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Situazione e prospettive della geotermia con pompe di calore in Italia
(Gabriele Cesari – Presidente AnigHp)
[email protected] – [email protected]
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• IMPRESE DI PERFORAZIONE
• PROGETTISTI
• PRODUTTORI DI POMPE DI CALORE
• PRODUTTORI E DISTRIBUTORI DI MATERIALI PER LA GEOTERMIA
RIUNISCE OPERATORI DEL SETTORE IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE CON SCAMBIO GEOTERMICO E POMPE DI CALORE.
FONDATA NEL 2010, RECENTEMENTE E’ CONFLUITA IN ANIPA (ASSOCIAZIONE NAZIONALE IDROGEOLOGIA E POZZI PER ACQUA)
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Situazione attuale – il mercato (grafici tratti da Eur’ObservEr 2018)
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Situazione attuale – il mercato (grafici tratti da Eur’ObservEr 2018)
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I dati EurObservER 2017 indicano che in Italia si eseguono indicativamente 1.000 nuovi impianti geotermici con
pompe di calore ogni anno.
Possiamo stimare un volume di mercato corrispondente di circa 80-90 ML di euro, considerando una potenza media
di impianto pari a 30-35 kWt di picco.
Un altro dato interessante è che il mercato delle pompe di calore geotermiche in Italia – pur partendo da un dato
molto basso - è cresciuto meno (+10%/anno) rispetto al mercato complessivo delle pompe di calore (+20%/anno)
Fonte dati: centro studi Associazione AnigHp
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Situazione attuale – la filiera degli impianti geotermici
Stima occupati settore geotermia HP: circa 300 addetti «full time»
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Situazione attuale – la ricerca e i bandi europei
Principali progetti europei che coinvolgono la geotermia HP
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Situazione attuale – le norme autorizzative
Il quadro autorizzativo nazionale presenta alcune lacune e criticità che si protraggono ingiustificatamente da anni
Norma di riferimento nazionale: D.Lgs. 28/11
Geotermia come energia
rinnovabile termica
Previsti incentivi per
nuovi impianti (CET)
Nuovo Conto Termico
(DM 16/02/16 e DM
186/2017)
Prevista
qualifica
installatori
Manca la qualifica
«geosondatori» e
installatori PdC
Geotermiche.
In Europa Riferimento:
Geotrainet
Obblighi FER in
nuovi edifici con %
crescenti negli anni
Obbligo 50%
FER per
interventi
successivi al
01/01/2018
Previsto un DM posa
sonde e regolamenti
regionali
DM in corso. Le
Associazioni hanno
da tempo
predisposto una
bozza condivisa ora
in mano al MiSe
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Situazione attuale – le norme autorizzative
Stato dell’arte delle Regioni italiane
Il quadro autorizzativo
regionale delinea una situazione molto
eterogenea e frammentata.
Negli ultimi anni
alcune regioni hanno implementato nuove norme e regolamenti, ma la criticità rimane
Immagine tratta dal lavoro del «Tavolo geoscambio» del Congresso Nazionale
dei Geologi, Napoli Aprile 2016
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Situazione attuale – le norme autorizzative
Le norme tecniche di riferimento per gli impianti geotermici sono ben sviluppate. Completano il quadro la norma sui pozzi per acqua e quella che
indica i requisiti per la qualificazione delle ditte installatrici
Norme UNI-CTI pubblicate (impianti geotermici a pdc)
G.L. 608 – Impianti geotermici a bassa temperatura con
pompa di calore
UNI 11466:2012 Requisiti per il
dimensionamento e la
progettazione
Definisce i criteri e le metodologie di
calcolo per il dimensionamento degli
scambiatori geotermici e tratta gli
aspetti progettuali
UNI 11467:2012 – Requisiti per
l’installazione
Definisce le tecnologie di
perforazione, le procedure di
installazione delle sonde e dei
pozzi geotermici, le verifiche di
collaudo, le certificazioni di
cantiere
UNI 11468:2012 –
Aspetti ambientali
Definisce le modalità di
valutazione dei
possibili impatti di un
sistema geotermico sul
sottosuolo
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Situazione attuale – le norme autorizzative
Sono disponibili vari sistemi di incentivazione che riguardano in generale gli interventi di efficientamento e riqualificazione energetica
(generalmente limitati alla sostituzione di impianti non efficienti)
Detrazioni «Ecobonus», Conto Termico, TEE, incentivi
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Situazione attuale – la formazione e divulgazione
Fonte dati: centro studi Associazione AnigHp
Il vero deficit per la geotermia è anzitutto culturale. Manca un’adeguata divulgazione e formazione degli operatori
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Le prospettive – la situazione europea (Fonte dati: EurObservER 2016-17)
L’Italia ha un grandissimo potenziale di crescita rispetto agli altri paesi europei, sia in termini assoluti (come numero di impianti) che soprattutto di densità di impianti per abitanti. Il mercato in Europa
è consolidato (crescita annua del 2% negli ultimi 2 anni)
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Le prospettive – spazio alle FER termiche
I consumi termici rappresentano quasi la metà del fabbisogno energetico complessivo del nostro paese. Anche per questo le FER termiche acquistano sempre più importanza, sebbene non si abbia ancora adeguato riscontro a
livello di strategie energetiche e politiche incentivanti
CONSUMI
INCENTIVI
Anno 2010: incidenza per settori dei consumi finali di energia. Fonte: Bilancio Energetico Nazionale
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Le prospettive – il trend delle pompe di calore
La SEN punta su un Mix energetico gas-FER. Le pompe di calore in generale hanno un
ruolo importante nello sviluppo delle FER termiche. In EU si
assiste ad un aumento importante (20%/anno). Occorre
potenziare le politiche per lo sviluppo delle pdc, in particolare
quelle più efficienti
Concetto di sviluppo sostenibile (G.H. Brundtland – WCED 1987):
“Lo sviluppo sostenibile […] è processo di cambiamento tale per cui lo sfruttamento delle risorse, la direzione degli investimenti,
l’orientamento dello sviluppo tecnologico e i cambiamenti istituzionali siano resi coerenti con i bisogni futuri oltre che con gli attuali”
Secondo il report R-93-004 EPA (Ente per la Protezione Ambientale statunitense), la geotermia con pompe di calore
oggi sul mercato è il sistema di riscaldamento e di condizionamento più efficiente dal punto di vista energetico e
più sostenibile dal punto di vista ambientale
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Le prospettive – la sostenibilità degli impianti geotermici
La «spinta» di COP21 - Parigi dicembre ’15
Raggiunto un accordo internazionale di azioni sul clima che limiti il riscaldamento globale sotto 1,5 ° C al 2100
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Le prospettive – i fattori che rilanciano la geotermia
Il passaggio a sistemi di climatizzazione meno emissivi e più efficienti rientra tra le politiche di contrasto ai cambiamenti
climatici previsti dagli accordi internazionali
Una nuova criticità: il peggioramento della
qualità dell’aria riguarda ormai molte
parti di Italia (in particolare Pianura
Padana). La combustione per il riscaldamento degli
edifici è uno dei fattori principali. Le pompe
di calore geotermiche abbattono le
emissioni del 60% rispetto ad altri
sistemi di riscaldamento
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Le prospettive – i fattori che rilanciano la geotermia
(mappa qualità aria in Europa)
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Le prospettive – i fattori che rilanciano la geotermia
Dalla L. 10/91 sul risparmio energetico ai requisiti minimi degli edifici, il percorso normativo porta a vincere «l’inerzia» degli operatori verso sistemi
sempre più efficienti, sostenibili e sostitutivi degli impianti a fonti fossili
LUGLIO ‘18: entra in vigore revisione direttiva UE 2010/31 sulla prestazione energetica dell'edilizia (EPBD). Fa parte del pacchetto 'Energia pulita‘ del Parlamento Europeo (177 miliardi di investimenti): • Obbligo di migliorare prestazione
energetica di edifici nuovi e esistenti; • Sostegno allo sviluppo di
infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici;
• Strategie nazionali di ristrutturazione degli immobili e indicatori d’intelligenza.
Entro fine anno gli Stati membri devono elaborare strategie nazionali al 2050 (con tappe intermedie per il 2030 e il 2040) per sostenere la ristrutturazione efficiente di edifici pubblici e privati, con l’obiettivo di ridurre le emissioni nell’UE dell’80-85% rispetto ai livelli del 1990.
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Le prospettive – i fattori che rilanciano la geotermia
Per migliorare l'impegno europeo per il clima, come richiesto dall'Accordo di Parigi, è stato raggiunto, con l'appoggio del governo italiano, l'accordo fra Consiglio, Commissione e Parlamento europeo sul nuovo target al 2030 del 32% del consumo finale di energia coperto con fonti rinnovabili. Gli obiettivi riguardano tutte le rinnovabili, elettricità (dal 34% attuale al 60%), termiche (dal 19% al 30%) e trasporti (dal 7% ad oltre 20%). Per il termico l’obiettivo è molto ambizioso e si può raggiungere principalmente con la diffusione delle pompe di calore (attese le note criticità legate alle biomasse). Le pompe di calore geotermiche, oltre che garantire maggiore efficienza, consentono un migliore abbinamento al teleriscaldamento, vera chiave di volta per un incremento significativo delle rinnovabili termiche.
Il Piano nazionale "Clima ed
energia" dovrà essere definito
dal Governo entro il 2018 e valutato dalla Commissione
europea ed avrà obiettivi e
strumenti con carattere
vincolante
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Sostituire o riqualificare tutto il patrimonio edilizio al 2050 è un obiettivo realistico? Sembra più probabile che gli obiettivi di efficientamento e di % FER termiche si possano raggiungere con reti di teleriscaldamento alimentate da fonti rinnovabili. Ma quali? - Biomasse (problemi di emissioni) - Solare? (integrazione nei centri storici?) - Geotermico (possibile con varie soluzioni, ed in contesti diversi)
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Geotermia HP: innovazione e trend europei
Verso altre forme di teleriscaldamento urbano Lo stoccaggio di calore in acqua di falda e con sonde geotermiche verticali
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Smart Thermal Grid Innovazione e sviluppo di Geo Scambio Termico
Le nuove frontiere dei sistemi di climatizzazione
riguardano i progetti di district heating/cooling.
Sistemi di «stoccaggio» di calore nel sottosuolo
attraverso campi di sonde geotermiche che consen-
tono di «shiftare» nel tempo i fabbisogni termici
del sistema.
Si basano su audit energetici di sistema (grande scala) e sull’individuazione dei siti idonei allo stoccaggio di calore
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Smart Thermal Grid ETH Zurich, Campus Universitario
L’intervento in corso di realizzazione (37 M€ - payback 7 anni) consente di sostituire il teleriscaldamento con centrale di cogenerazione (concept superata) mediante due tubi freddo» e «caldo» con cui scambiano calore i «cluster» attraverso pompe di calore e scambiatori locali.
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Smart Thermal Grid ETH Zurich, Campus Universitario
L’intervento in corso di realizzazione (37 M€ - payback 7 anni) consente di sostituire il teleriscaldamento con centrale di cogenerazione (concept superata) mediante due tubi freddo» e «caldo» con cui scambiano calore i «cluster» attraverso pompe di calore e scambiatori locali.
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Alcuni esempi italiani…. Milano, MIA - iniziativa BNP Real Estate, 100 unità abitative - 450 kWt
Impianto geotermico a SGV a servizio di un condominio con 100 appartamenti;
Campo geotermico dello sviluppo totale di 8.400 m
60 sonde geotermiche verticali 4 x 32 mm a doppia U da 140 m di profondità;
3 pompe di calore da 150 kW cadauna;
Impianto di distribuzione con sistemi radianti a bassa T ;
Impianto a sonde realizzato in zona di rispetto dei pozzi idropotabili;
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Torino – Complesso residenziale «La Salle» - 400 kWt
Complesso residenziale costituito da circa 120 alloggi di lusso;
Parziale ristrutturazione e nuova costruzione in centro città;
Campo geotermico dello sviluppo totale di 8.800 m costituito da 44 sonde geotermiche verticali 4 x 40 mm a doppia U profonde 200 m;
5 centrali termiche distinte che lavorano sull’intero campo geotermico. Impianto di distribuzione a bassa T;
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Torino – Complesso residenziale «La Salle» - 400 kWt
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Torino – Complesso residenziale viale Thovez, 11 – 350 kWt
Complesso residenziale al margine del centro città;;
Parziale ristrutturazione e nuova costruzione;
Campo geotermico dello sviluppo totale di 9.570 m costituito da 66 sonde geotermiche verticali 2 x 40 mm a doppia U profonde 145 m;
C.T. con due pompe di calore Stiebel Eltron della potenza di 175 kWt/cad.
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Torino – Complesso residenziale viale Thovez, 11 – 350 kWt
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Padova – Polo universitario c/o ex osp. geriatrico
Università di Padova – 300 kWt
Impianto geotermico a servizio di nuovo polo universitario. Riqualificazione e nuova costruzione;
Sistema integrato con caldaie a condensazione 300 kWt e gruppi frigo 300 kWt;
Campo geotermico dello sviluppo totale di 7.200 m;
60 sonde geotermiche verticali 4 x 32mm a doppia U in PEXa;
Impianto di distribuzione misto;
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Padova – Polo universitario c/o ex osp. geriatrico
Università di Padova – 300 kWt
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IMPIANTI A CIRCUITO APERTO, CON POZZI DI PRELIEVO E REIMMISSIONE ACQUA DI FALDA
Torino, Torre direzionale Gruppo Intesa San Paolo - 5200 kWt
Edificio con certificazione LEED Platinum, con sistemi intelligenti di controllo dell’insolazione, 170 kW di fotovoltaico, illuminazione a led, ecc.
5 pompe di calore Climaveneta alimentate da 18 pozzi totali di prelievo e restituzione in falda;
Distribuzione interna attraverso 18,500 mq di pannelli radianti a soffitto, per il riscaldamento ed il raffrescamento;
Serra bioclimatica all’ultimo di 39 piani;
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Torino, Torre direzionale Gruppo Intesa San Paolo - 5200 kWt
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Il caso di Milano: grandi impianti a circuito aperto
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Conclusioni e proposte di sviluppo
Divulgazione e formazione: occorrono iniziative e «casi pilota» per sensibilizzare amministratori, utenti e decisori politici sulle potenzialità, vantaggi e criticità delle diverse tecnologie disponibili;
Normativa: occorre completare DLgs 28/11: DM posa sonde, qualifica installatori/perforatori, ma anche progettisti (Geotrainet). Occorre completare ed uniformare gli iter regionali. Registro Impianti;
Qualità: occorre favorire una filiera con elevati standard qualitativi e di competenza: si va ad operare nel sottosuolo, spesso in contesti che richiedono particolare attenzione (falde idropotabili, etc.);
Sistemi incentivanti: bene le detrazioni ed il Conto Termico (che cmq. andrebbe potenziato per il geotermico). Occorre favorire i nuovi interventi (es. bonus «sonda»). Defiscalizzare tariffa elettrica;
Qualità dell’aria: in città si hanno fabbisogni, consumi energetici ed emissioni in atmosfera: occorre partire da qui, attraverso sistemi innovativi (es. smart thermal grid, stoccaggio calore)
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Grazie per l’attenzione!
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