«As­so­lu­ta prio­ri­tà al­la de­car­bo­niz­za­zio­ne del si­ste­ma ener­ge­ti­co»

Penuria di elettricità in inverno? Un intelligente esercizio degli edifici per garantire un efficiente sfruttamento energetico? Cercare urgentemente soluzioni per stoccare calore? Questi sono solo alcuni degli aspetti che caratterizzano la svolta energetica. Peter Richner, vicedirettore del Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa), illustra le vie possibili e gli ostacoli sul cammino.

Data di pubblicazione
05-12-2019
Susanne Schnell
Susanne Schnell, rédactrice au sein de l’équipe Communication de la SIA
Luca Pirovino
Responsabile del tema strategico «Energia» e del gruppo professionale Tecnica BGT


Signor Richner, in base a un’analisi effettuata dalla Confederazione, c’è il rischio che in inverno vi sia una grave penuria di elettricità, con conseguenti perdite economiche e la messa a repentaglio della sicurezza interna. Che cosa pensa al proposito?

Quando si parla di penuria di elettricità bisogna fare una netta distinzione tra quello che è un blackout su vasta scala, causato da un evento catastro­fico, da quello che è invece un lento peggioramento dell’approvvigionamento energetico. In questo secondo caso, potranno esserci inizialmente alcune brevi interruzioni di corrente, seguite poi da un progressivo acutizzarsi della situazione. A ogni modo sono realista. Non c’è soltanto la Svizzera a uscire dal nucleare, c’è anche la Germania. Inoltre la Francia ha un parco nucleare ormai vetusto, tanto quanto le centrali nucleari del nostro Paese. Non è ancora chiaro quale sia la via che i francesi sceglieranno di percorrere, ma è certo che anche loro sanno bene di dover abbandonare le energie fossili. Con il venir meno del nucleare aumenta però la vulnerabilità. La domanda è: siamo in grado di garantire velocemente capacità supplementari, lì dove occorre? Ed è proprio questo il punto. La realizzazione di nuove linee ad alta tensione è un progetto plurigenerazionale. Attualmente la Germania, per esempio, non è in grado di portare verso sud, in quantità sufficienti, l’energia eolica prodotta al nord.

A fine anno sarà disattivata la centrale nucleare di Mühleberg (BE), con una conseguente diminuzione del 6% nella produzione elettrica.

In inverno questo 6% farà certamente sentire la sua mancanza. Durante l’inverno 2017-2018 abbiamo importato il 6,7 % TWh di energia elettrica. È il doppio di quanto Mühleberg produca in un anno. Un altro aspetto importante da considerare è che non si tratta soltanto di quantità, bensì anche di prestazioni da garantire: bisogna sempre mantenere la rete stabile a livello di tensione e frequenza.

La Germania dovrà fare i conti con questo stesso problema ancora prima, dato che entro il 2022 dirà completamente addio al nucleare. Finora l’energia elettrica viene scambiata tra i vari Länder, ma se in inverno avranno tutti una penuria di elettricità?

Beh, allora si daranno tutti appuntamento nello spazio virtuale di importazione… che però non esiste ancora! (ride)

La Svizzera non dovrebbe forse sfruttare meglio la forza idrica?

Naturalmente, bisognerebbe potenziare lo sfruttamento della forza idrica, ma qui ci si scontra con un problema di fondo. Oggi non siamo più disposti a fare investimenti che porteranno un guadagno solo dopo una decina di anni. Non siamo più pronti a pagare un certo prezzo, e non soltanto in franchi. Intendo dire che non accettiamo più l’idea che una certa regione, con tutte le sue bellezze, di colpo venga sommersa e si trasformi in un lago artificiale. Però, a essere sinceri, se non avessimo già ba­cini di accumulazione, oggi forse la loro costruzione sarebbe di principio fuori discussione. E qui, in quanto società, dobbiamo porci certamente una domanda cruciale: che prezzo siamo disposti a pagare per mantenere i nostri elevati standard di vita? Sì, perché la qualità della nostra vita ha un prezzo e non possiamo limitarci a far slittare i costi sulla prossima generazione.

Da uno studio condotto dall’Empa si evincono due possibili soluzioni per garantire la sicurezza di approvvigionamento nei mesi invernali: in estate stoccare grandi quantitativi di energia e in inverno trarre energia dal soleggiato sud o dal ventoso nord e poi trasportarla dove occorre. Qual è la soluzione migliore, secondo lei?

Il problema è su larga scala e non esiste una panacea. Dobbiamo sfruttare tutti i possibili potenziali. Per gli edifici si pone la questione di come riuscire a trasferire il calore prodotto in estate per utilizzarlo in inverno. Per ora la soluzione più semplice è quella dei campi di sonde geotermiche. Nel nostro quartiere abbiamo una rete di teleriscaldamento e in estate accumuliamo energia di elevata qualità. Si tratta di energia termica che proviene ad esempio dal raffreddamento degli edifici.

I campi di sonde geotermiche possono immagazzinare parecchio calore durante l’estate, un calore che riutilizziamo nei mesi invernali. Il calore ritorna con una temperatura di mandata che, in confronto, risulta piuttosto elevata, dopodiché basta che la pompa di calore faccia salire solo ancora di poco la temperatura, fino a raggiungere i 35 gradi necessari per il riscaldamento, così è possibile ridurre i consumi in inverno, proprio quando l’energia elettrica scarseggia.

A proposito di immagazzinare energia: circa tre anni fa, Elon Musk ha ­presentato un cosiddetto powerwall, ovvero un enorme muro di batterie collocabile in garage e con cui ognuno potrebbe garantirsi il proprio approvvigionamento. È fantascienza?

Bisogna prima sapere quanto costa l’elettricità prodotta con una batteria. Parliamo, a seconda delle stime, di 10-20 centesimi pro kWh, ciò solo per immagazzinare l’elettricità nella batteria e poi riutilizzarla. Ma il calcolo non tiene ancora conto dei costi necessari per produrla. Insomma è una soluzione piuttosto onerosa. Si aggiunge il fatto che, se voglio essere davvero autosufficiente, allora avrò bisogno di tantissime batterie, dato che se vivo in Svizzera devo fare i conti con la probabilità che in inverno il sole non si faccia vedere per tre settimane.

Nel parco immobiliare, le batterie sono una soluzione sensata solo per il ­cosiddetto peak shaving – per limare cioè i picchi estremi di consumo energetico. In questo modo aumenta anche il grado di autoapprovvigionamento. Gli ultimi 20-30% dell’auto-copertura risultano però incredibilmente cari. Coprire la parte restante invece è pertinente. Facciamo un esempio: se in una gior­nata estiva di bel tempo a mezzogiorno non si cucina, non si lava e non si mette in carica l’auto elettrica, appare sensato immagazzinare l’energia prodotta con l’impianto fotovoltaico in modo da poterla poi utilizzare la sera. In tal caso una batteria può rivelarsi utile già oggi.

Lei intravvede anche altre ­soluzioni?

Dobbiamo assolutamente continuare a lavorare sull’efficienza. Riducendo il nostro fabbisogno energetico in inverno, si ridurrà automaticamente anche il problema. Nel parco immobiliare abbiamo già fatto un bel passo avanti, ma dobbiamo perseverare. I provvedimenti sono sempre gli stessi: cambiare le finestre, isolare tetto, soffitto della cantina e facciate. E soprattutto: garantire poi un esercizio intelligente dell’edificio. 

La peggior cosa è avere una soluzione e non sfruttare appieno il suo potenziale. Pensiamo ad esempio ai centri di calcolo. Un centro di calcolo va posizionato in un insediamento e, in linea di principio, non è altro che un riscaldamento a resistenza con un’utilizzazione a cascata. Prima si elabora qualche calcolo e poi si genera tantissimo calore. E che cosa ce ne facciamo di tutto questo calore? Di certo non lo ventiliamo via con una torre di raffreddamento. Se il centro di calcolo è posizionato in mezzo al nulla, allora diventa difficile recuperare l’energia termica. Invece, se si trova in un centro abitato, il calore può essere utilizzato per riscaldare gli edifici tramite una rete locale di teleriscaldamento e forse è anche possibile realizzare un grande accumulatore stagionale. I centri di calcolo sono solo una delle tante possibilità.

Quanto più molteplice e variegato sarà il bacino di utenza, tanto più diversi saranno anche i profili di carico. In presenza di un’area esclusivamente residenziale è chiaro che ci saranno picchi la mattina, a mezzogiorno e la sera, mentre per il resto il consumo si manterrà ­costante. Se invece l’utilizzo è misto, ­ecco che il profilo del fabbisogno energetico apparirà molto diverso. Potremmo allora cominciare a scambiare energia a livello locale. Se vediamo le cose singolarmente è evidente che ognuno registra eccedenze e deficit temporanei che non può gestire da solo; creando una rete, invece, si aprono molte altre possibilità.

La Strategia energetica 2050 prevede non soltanto l’uscita dal nucleare ma anche la rinuncia ai combustibili fossili. Mi consenta la domanda forse un po’ iconoclasta: ma non stiamo mettendo un po’ troppa carne al fuoco?

Certo, è un’impresa erculea, da un certo punto di vista. Ma che alternativa abbiamo? La decarbonizzazione del sistema energetico è un’assoluta priorità. Non vi è alcun Paese e alcuna società che possa continuare a esistere e vivere felicemente nel tempo se i cambiamenti climatici sfuggono al comando e prendono il sopravvento. Se il riscaldamento globale aumenta e le temperature crescono di quattro o più gradi, ci sarà una migrazione di massa. Al confronto, ciò che abbiamo visto e vissuto finora non è che una bazzecola.

Così, a prima vista, potrebbe sembrare che l’atomo produca energia elettrica con basse emissioni di CO2. È però una questione di sicurezza, di stoccaggio finale e di accettazione. Si aggiunge il fatto che tutti i progetti di centrali nucleari realizzati attualmente in Europa e negli Stati Uniti non sono in grado di produrre energia elettrica a prezzi concorrenziali. Dunque il nucleare non è una buona soluzione, neppure sotto il profilo economico. Ecco perché dobbiamo innanzitutto puntare sull’efficienza e sulle energie rinnovabili.

Articoli correlati