Come la riqualificazione impiantistica degli edifici può contribuire alla sostenibilità ambientale

Sviluppo sostenibile e neutralità climatica al 2050

Si parla ormai di sostenibilità fin dal lontano 1987, quando venne pubblicato il cosiddetto Rapporto Brundtland, che sancì la definizione di sviluppo sostenibile come “uno sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri”.

Il concetto di sviluppo sostenibile, negli anni, si è arricchito e, nel 2015, le Nazioni Unite hanno adottato l’Agenda 2030, che fissa 17 obiettivi per lo sviluppo sostenibile (Sustainable Development Goals, SDGs), da raggiungere entro il 2030.

Tra gli SDGs, l’obiettivo 11 “Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili” e l’obiettivo 7 “Energia pulita ed accessibile” sono quelli maggiormente legati alla riqualificazione energetica “green” degli edifici, in ottica di rigenerazione urbana sostenibile.

È importante ricordare, infatti, che la riqualificazione energetica degli edifici deve essere affrontata come un contributo alla sostenibilità delle nostre città, intesa nelle sue tre dimensioni: ambientale, sociale ed economica.

In Europa, gli edifici rappresentano il 40% del consumo finale di energia e il 36% delle emissioni di gas serra ad esso collegato, e il 75% degli edifici europei è tuttora inefficiente dal punto di vista energetico. Inoltre, due terzi dell’energia usata per il raffrescamento ed il riscaldamento degli edifici proviene da combustibili fossili. Per ridurre questa dipendenza, a livello europeo gli Stati membri hanno deciso di puntare al raggiungimento della neutralità climatica entro il 2050, in linea con quanto stabilito dal Green Deal europeo pubblicato nel 2019.

Al Green Deal ha fatto seguito la Renovation Wave, strategia lanciata dalla Commissione Europea ad ottobre 2020, che prevede di raddoppiare la riqualificazione energetica degli edifici entro il 2030, arrivando a riqualificare 35 milioni di edifici in tutta Europa.

Nel 2021, inoltre, è stato approvato il pacchetto legislativo denominato Fit for 55, che prevede la riduzione delle emissioni nette di gas a effetto serra di almeno il 55% entro il 2030 e, recentemente (il 6 febbraio 2024), la Commissione Europea ha introdotto un target intermedio, ossia la riduzione del 90% delle emissioni nette di gas serra entro il 2040.

Alcune città europee hanno deciso di accelerare ulteriormente il loro percorso verso la decarbonizzazione e stanno svolgendo il ruolo di “città faro” in Europa. La missione Climate-Neutral and Smart Cities ha come obiettivo principale ottenere 100 città climaticamente neutrali entro il 2030 (alle quali si sono recentemente aggiunte altre 12 città) ed assicurare che queste città facciano da catalizzatori per le restanti città europee, affinché raggiungano anch’esse la neutralità climatica entro il 2050.

Per approfondimenti:
Rapporto Brundtland: Brundtland, G.H., 1988 - Introduzione. In: Commissione Mondiale per l'Ambiente e lo Sviluppo, Il futuro di tutti noi. Bompiani, Milano, 15-22. Chambers, R., 1997 - Whose reality Counts?
- European Green Deal
- Climate-Neutral and Smart Cities Mission

La nuova Energy Performance of Buildings Directive (EPBD)

Il testo della nuova direttiva europea sulla performance energetica degli edifici (EPBD, per la sigla in inglese) è stato confermato dalla Commissione Industria, Ricerca ed Energia del Parlamento Europeo a dicembre 2023.

Per approfondire leggi anche
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Si tratta di un passo importante per l’Italia e per gli altri Stati membri, perché sancisce le condizioni affinché tutto il patrimonio edificato venga decarbonizzato entro il 2050.

Gli edifici pubblici nuovi dovranno essere edifici a zero emissioni (Zero Emission Buildings, ZEmB) già entro gennaio 2028, mentre i restanti edifici nuovi dovranno essere ZEmB entro gennaio 2030.

Rispetto alle versioni precedenti della EPBD, e a seguito delle pressioni fatte da alcuni Stati membri, tra i quali l’Italia, queste date sono state posticipate di due anni.

Inoltre, la roadmap verso la neutralità climatica al 2050 potrà essere differente per ogni Stato, con target specifici ed alcune possibili esclusioni, purché non vengano compromessi gli obiettivi generali di decarbonizzazione, come ad esempio gli edifici di pregio architettonico o storico, o gli edifici tecnicamente/economicamente irrecuperabili, gli edifici adibiti ad attività religiose, gli edifici temporanei, i siti industriali, etc.

Inoltre, non verrà adottata una stessa modalità di esecuzione degli attestati di prestazione energetica in tutti gli Stati, come auspicato dalle versioni precedenti della EPBD, ma il metodo di calcolo continuerà ad essere adottato a livello nazionale o regionale.

Per quanto riguarda l’introduzione di fonti di energia rinnovabile nella realizzazione o riqualificazione degli edifici, la nuova EPBD definisce le tempistiche e le condizioni per la produzione di energia solare sulle coperture degli edifici ed eventuali fabbricati adiacenti.

Inoltre, entro fine 2029 tutti i nuovi edifici residenziali (anche privati) dovranno prevedere l’installazione di impianti fotovoltaici.

Rispetto alle versioni precedenti della EPBD, è stato eliminato l’obbligo, entro il 2032, di installare sistemi solari fotovoltaici su tutti gli edifici esistenti sottoposti a opere significative di ristrutturazione.

Per rendere più coerente il percorso di decarbonizzazione, la nuova EPBD ha introdotto il renovation passport (passaporto di ristrutturazione), cioè una procedura personalizzata per ogni edificio che descrive i passaggi necessari per la sua ristrutturazione profonda, con un numero massimo di interventi, al fine di migliorarne significativamente le prestazioni energetiche.

Il passaporto di ristrutturazione sarà digitale e redatto da professionisti del settore, ma dovrà essere accessibile ai proprietari degli immobili, affinché questi possano comprendere gli step necessari e siano consapevoli dell’importanza di ottenere un edificio ZEmB già prima del 2050.

Sostenibilità ambientale a livello di quartieri e città

La nuova EPBD, oltre a definire i target comuni e le condizioni per raggiungere la neutralità climatica delle città e dei territori entro il 2050, sprona gli Stati membri a adottare politiche pubbliche integrate in ambito di edilizia, mobilità sostenibile, clima, energia, biodiversità e pianificazione urbana, in linea con quanto previsto dal Green Deal europeo.

Con gli stessi obiettivi, le 112 città europee che fanno parte della missione Climate-Neutral and Smart Cities stanno facendo da apripista affinché la riqualificazione energetica degli edifici sia un’azione integrata e funzionale all’ottenimento della neutralità climatica.

Tra le città aderenti alla missione vi sono 11 città italiane: Bergamo, Bologna, Firenze, Milano, Padova, Parma, Prato, Roma e Torino. Alcune di queste città si sono già dotate di un Climate City Contract (Contratto di Città Climatica), e le altre lo stanno redigendo, come richiesto dalla missione. Il Contratto è una strategia comunale integrata, che parte da piani e politiche locali esistenti, e punta a coinvolgere i diversi attori pubblici e privati attivi sul territorio di riferimento, per facilitare l’uso di energie rinnovabili, l’elettrificazione dei consumi energetici, e la riduzione stessa dei consumi.

I piani urbani per la mobilità sostenibile (PUMS), così come i piani d’azione per l’energia sostenibile ed il clima (PAESC) sono parte integrante di queste strategie integrate di transizione energetica e neutralità climatica, che vanno a sommarsi alle iniziative intraprese dai vari Stati membri per la decarbonizzazione del patrimonio costruito. All’interno del contesto Europeo appena descritto, assume una particolare importanza la riqualificazione impiantistica degli edifici.

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Riqualificazione impiantista degli edifici

Considerando l’obiettivo della neutralità climatica da raggiungere entro il 2050 e le indicazioni contenute all’interno della nuova Energy Performance of Buildings Directive (EPBD), risulta evidente come gli interventi di riqualificazione degli impianti assumano un’importanza cruciale.

Ma qual è il corretto approccio quando si intende riqualificare l’impianto di un edificio?

Naturalmente, il primo passo per una corretta progettazione degli interventi di riqualificazione impiantistici, consiste in un attento sopralluogo volta a individuare:

1. I servizi energetici presenti nell’edificio (riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, acqua calda sanitaria, illuminazione e trasporto);
2. Le caratteristiche tecniche, le modalità di funzionamento e le probabili inefficienze di ogni componente impiantistica presente nell’edificio.

In seguito al sopralluogo e alle analisi che ne derivano, è possibile pianificare gli interventi di riqualificazione, che in accordo con le nuove direttive europee, dovranno essere in grado di ridurre al minimo il consumo di combustibili fossili e massimizzare l’utilizzo di fonti di energia rinnovabile.

Come è ben noto, una valutazione esaustiva degli impianti al servizio di un edificio, richiede la conoscenza dei diversi sottosistemi che li costituiscono: generazione, distribuzione, regolazione ed emissione.

Approfondendo l'analisi dei componenti di tali sottosistemi, è possibile identificare eventuali inefficienze o problematiche e pianificare gli interventi di efficientamento energetico in modo appropriato.

In primo luogo, tra gli interventi che comportano notevoli riduzioni in termini di costo, energia e conseguenti emissioni di CO2, spicca la sostituzione dei generatori di calore, per la quale è utile chiedersi quali siano i sistemi maggiormente adatti per le nuove installazioni e in conformità con le recenti direttive europee.

Al momento, le caldaie a metano, sia tradizionali che a condensazione, rappresentano i sistemi di generazione più diffusi. I sistemi di generazione appena menzionati, non sono in accordo con le nuove direttive imposte dall’Unione Europea, che mirano ad azzerare il consumo di combustibili fossili entro il 2035 o, se si dimostra alla Commissione che ciò non è fattibile, entro il 2040 .

Per rispondere alla necessità ambientale di riduzione delle emissioni di CO2, è opportuno privilegiare l'impiego di generatori elettrici, come ad esempio le pompe di calore. Tali dispositivi, se alimentati tramite impianti fotovoltaici, assicurano produzione di energia termica utilizzando esclusivamente fonti energetiche rinnovabili.

In aggiunta, considerando l'atteso aumento delle temperature nei prossimi anni, e di conseguenza il crescente fabbisogno di raffrescamento degli edifici, la scelta di generatori come le pompe di calore, consente di soddisfare efficacemente anche il servizio energetico di raffrescamento.

Come accennato in precedenza, l’utilizzo di pompa di calore come sistema di generazione, utilizza esclusivamente fonti rinnovabili se abbinata a un impianto fotovoltaico, che oltre a produrre energia elettrica da utilizzare per riscaldamento e raffrescamento, permette di soddisfare gli altri consumi elettrici dell’edificio, come ad esempio quelli dovuti all’illuminazione.

Per tale motivo, tra gli interventi prioritari da effettuare quando si esegue una ristrutturazione, rientra anche l’installazione dell’impianto fotovoltaico.

Difatti, uno degli obbiettivi che si è posto l’UE è proprio quello di promuovere l’installazione di impianti fotovoltaici e solari termici, tramite iniziative che mirano a:

1. Limitare la durata dell'iter autorizzativo per gli impianti solari sui tetti a un massimo di 3 mesi;
2. Rendere obbligatoria l'installazione di impianti solari sui tetti per tutti gli edifici pubblici e commerciali esistenti con superficie utile superiore a 250 m² entro il 2027;
3. Creare almeno una comunità energetica basata sulle rinnovabili in ogni comune con più di 10.000 abitanti entro il 2025;
4. Predisporre un solido quadro di sostegno agli impianti sui tetti, anche in combinazione con sistemi di stoccaggio dell'energia e pompe di calore, che sia fondato su tempi di ammortamento prevedibili e inferiori ai 10 anni.

Malgrado i numerosi vantaggi derivanti dall'utilizzo delle pompe di calore, quali la possibilità di sfruttare esclusivamente fonti energetiche rinnovabili e la versatilità nell'utilizzo del medesimo generatore sia per il riscaldamento che per il raffrescamento, si possono riscontrare diverse problematiche: hanno efficienze ridotte quando installati in climi eccessivamente freddi o caldi, richiedono investimenti iniziali considerevoli, risultano poco efficienti quando accoppiati a sistemi di emissione ad alta temperatura come i radiatori e molto spesso comportano innumerevoli complicazioni durante il processo di installazione, specialmente a causa delle loro dimensioni. Di conseguenza, quale generatore di calore può essere utilizzato per la sostituzione delle caldaie attualmente installate negli edifici italiani?

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