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Geotermia, pompe di calore: quali i vantaggi ambientali (ed economici)

Dove è possibile installarle? Ci sono incentivi pubblici? Rispondono gli esperti del Laboratorio del Centro di Eccellenza per la Geotermia di Larderello (CoSviG - CEGLab)

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Dove è possibile installarle? Ci sono incentivi pubblici? Rispondono gli esperti del Laboratorio del Centro di Eccellenza per la Geotermia di Larderello (CoSviG – CEGLab)


Le pompe di calore geotermiche rappresentano una delle tecnologie rinnovabili più promettenti per coniugare, da una parte, le ambizioni di decarbonizzazione necessarie per centrare gli obiettivi climatici stabiliti dall’Accordo di Parigi, e, dall’altra, la possibilità di consistenti risparmi – anche grazie a generosi incentivi pubblici – per cittadini e imprese che sceglieranno di installarle per climatizzare i propri edifici.

Ma se in Europa le pompe di calore geotermiche installate hanno ormai superato quota 2 milioni, in Italia i margini di crescita rimangono particolarmente ampi.

Come testimoniano i documenti messi a disposizione nel corso del webinar Le pompe di calore geotermiche protagoniste della transizione energetica, nel 2017 (ultimi dati GSE disponibili) il totale di energia da pompa di calore a livello nazionale è stato solo di 2650 ktep: paradossalmente l’ Italia ha in Europa la più alta percentuale di pompe di calore aerotermiche pur essendo il paese europeo con le migliori caratteristiche geotermiche.

Per invertire la rotta è dunque urgente mettere a conoscenza cittadini e imprese delle importanti potenzialità legate alle pompe geotermiche.

Ne abbiamo parlato con Dario Bonciani, responsabile tecnico del CEGLab, e con la geologa del Laboratorio Melania Melani, che ha moderato il webinar.


In Italia oltre la metà dei consumi finali di energia arriva dal riscaldamento e raffrescamento degli edifici, ma il contributo delle rinnovabili nel settore termico si ferma al 19%. L’impiego della geotermia offre ancora margini per arrivare a risultati più sostenibili?

DB: Oltre alle risorse geotermiche profonde, meno diffuse e solitamente utilizzate da sistemi di teleriscaldamento, oltre che per la ben nota generazione elettrica (in caso di fluidi con temperature maggiori), gli impianti di geoscambio che impiegano risorse superficiali e a bassa temperatura mediante pompe di calore possono essere realizzati pressoché ovunque, soprattutto se si parla di sistemi chiusi (senza prelievo di acque dal sottosuolo).

Questo dato evidenzia il fatto che la geotermia può giocare un ruolo di primo piano nella decarbonizzazione del settore dell’heating and cooling.

Tuttavia, se si escludono i teleriscaldamenti dei comuni geotermici toscani e qualche regione particolarmente virtuosa per quanto riguarda le pompe di calore geotermiche (come ad esempio la Lombardia), l’utilizzo dell’energia termica contenuta nel sottosuolo per il riscaldamento ed il raffrescamento degli edifici è ancora poco diffuso.

Nonostante necessitino di investimenti iniziali maggiori (ma del tutto accessibili) rispetto ad altre fonti energetiche, gli impianti geotermici hanno costi di esercizio particolarmente bassi.

Ci auguriamo quindi che l’introduzione del nuovo credito d’imposta al 110% sui costi di investimento, introdotto dal recente decreto Rilancio, abbinato ad una maggiore regolamentazione del settore, soprattutto per quanto riguarda le modalità di installazione degli scambiatori geotermici, diano l’impulso che il settore attende da anni.

Nel webinar Le pompe di calore geotermiche protagoniste della transizione energetica, co-organizzato dal Laboratorio del centro di eccellenza per la geotermia di Larderello (CoSviG – CEGLab), sono state affrontate le potenzialità di questa particolare tecnologia geotermica: può dare una breve descrizione del suo funzionamento?

MM: Gli impianti geotermici a pompa di calore utilizzano il sottosuolo per lo scambio termico con l’ambiente.

Questi sistemi sono costituiti da due circuiti distinti: un primo circuito che si sviluppa nel sottosuolo e trasferisce, mediante appositi scambiatori, il calore dal terreno alla pompa di calore, ed un secondo che trasporta il fluido termovettore (acqua) riscaldato dalla pompa di calore nell’impianto di distribuzione per la climatizzazione degli ambienti dell’edificio.

Le pompe di calore geotermiche funzionano sfruttando il principio per cui il sottosuolo, già al di sotto dei 15-20 m, in corrispondenza della cosiddetta zona di omotermia, non risente delle variazioni di temperatura giornaliere e stagionali come l’aria, ma si caratterizza per una temperatura costante di circa 12 °C durante tutto l’anno già a deboli profondità, temperatura che con l’approfondimento tende ad aumentare con un gradiente di circa 3°C/100 m (gradiente geotermico).

Questa proprietà del terreno comporta un doppio beneficio: in inverno, quando le temperature del terreno risultano maggiori rispetto alle temperature dell’aria si estrae dal sottosuolo il calore necessario per riscaldare gli ambienti, mentre in estate, viceversa, quando il terreno risulta più “fresco” dell’aria esterna si smaltisce il calore ambiente nel sottosuolo.

Il prelievo e la reimmissione di calore nel terreno avviene attraverso dei geoscambiatori, delle tubazioni chiuse infisse nel terreno (sonde geotermiche) entro cui circola un fluido (generalmente acqua o acqua glicolata) che scambia calore con il terreno all’interfaccia sonda-terreno senza alcun prelievo e/o interferenza con l’acqua di falda.

Quali sono i vantaggi delle pompe di calore geotermiche, sia in termini ambientali sia di risparmi economici per gli utilizzatori?

MM: Le pompe di calore presentano degli innegabili benefici in termini ambientali in quanto l’utilizzo elimina le emissioni di anidride carbonica, ossidi di azoto e polveri sottili nelle aree urbane non sfruttando il principio della combustione ma solo il trasferimento di calore dal sottosuolo all’edificio.

Dal punto di vista economico gli impianti geotermici a pompa di calore hanno senza dubbio dei costi di gestione inferiori rispetto ai sistemi di climatizzazione alimentati da fonti fossili e/o alle pompe di calore aerotermiche perché in termini di efficienza svolgono prestazioni molto migliori.

La loro totale indipendenza da qualsiasi oscillazione di mercato ne fa una tecnologia affidabile con una elevata economicità sul lungo periodo, adatti ad essere realizzati in singole unità residenziali indipendenti ma soprattutto in strutture condominiali, in edifici pubblici e privati, in complessi di uffici, scuole, università, biblioteche, ecc.

In Italia e in Toscana in particolare le caratteristiche geotermiche presenti sul territorio sono adeguate per l’istallazione di queste pompe di calore?

MM: A differenza degli impianti “geotermoelettrici” che sfruttano anomalie del gradiente geotermico sotterraneo e temperature ben superiori, i sistemi di “geoscambio” con pompa di calore necessitano di temperature ben inferiori e possono essere realizzati pressoché ovunque senza grandi limiti di fattibilità.

Certamente la conoscenza del contesto geologico è fondamentale per una appropriata progettazione e un corretto dimensionamento dell’impianto.

Laddove, ad esempio, esiste una “anomalia geotermica”, ovvero un particolare gradiente di temperatura nel sottosuolo a causa di un flusso di calore intenso questo tipo di impianto è in grado di effettuare la climatizzazione di edifici con un consumo di energia elettrica trascurabile.

Circa la fattibilità di questi sistemi di climatizzazione è necessario fare delle precisazioni:

– gli impianti a pompa di calore possono essere abbinati anche a sistemi di riscaldamento tradizionali perché esistono tipologie capaci di operare anche con terminali tradizionali ad alta temperatura;

– gli impianti a pompa di calore, purché correttamente dimensionati, possono coprire il 100% del fabbisogno di un edificio per il riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria.

Ad oggi l’istallazione di pompe di calore geotermiche può beneficiare di incentivi pubblici?

MM: Il nuovo decreto Rilancio (D.L.n.34 del 19.05.2020) prevede che gli interventi di sostituzione degli impianti di climatizzazione tradizionale con impianti a più alta efficienza quali impianti geotermici a pompa di calore possa fruire dell’ecobonus al 110%.

Si tratta di un super-bonus che consente di detrarre il 110% delle spese sostenute tra il 1° luglio 2020 e il 31° dicembre 2021 per gli interventi di efficientamento energetico che garantiscano un salto di 2 classi energetiche o il raggiungimento della classe energetica più alta dell’edificio da dimostrare ante e post intervento tramite dichiarazione asseverata da tecnico abilitato.

Sarà poi possibile per il committente pagare la fattura emessa a fronte dei lavori eseguiti secondo tre modalità:

sfruttare direttamente la detrazione fiscale come finora (nel caso del cappotto portata al 110%);

chiedere all’artigiano che ha eseguito i lavori di praticargli uno sconto sul corrispettivo dovuto di ammontare pari alla detrazione fiscale spettante (fino comunque all’importo massimo del corrispettivo stesso), sconto che poi la ditta potrà recuperare sia come credito di imposta, sia mediante cessione del corrispondente credito ad altri soggetti;

infine, trasformare la detrazione fiscale in credito di imposta da utilizzare in compensazione, eventualmente cedibile ad altri soggetti.

Il nuovo super-bonus 110% non sostituisce le misure di incentivo di cui era possibile fruire finora quali:

– Conto termico 2.0 GSE, incentivo economico a sostegno del miglioramento dell’efficienza e del risparmio energetico degli edifici di cui può beneficiare sia il settore pubblico che privato e il cui valore è calcolato sulla base delle dimensioni e della tipologia di impianto ad alta efficienza installato

– Aliquota IVA 10%, sconto sull’IVA per i beni significativi, di cui possono beneficiare i privati e che risulta cumulabile sia con le agevolazioni fiscali che con il Conto Termico 2.0 GSE.

Quale ruolo può rivestire il CEGLab per promuovere la diffusione delle pompe di calore geotermiche sul territorio?

DB: Il CEGLab offre servizi per realizzare impianti a pompa di calore geotermica a enti pubblici, imprese e privati cittadini.

Siamo poi presenti ai tavoli regionali, nazionali ed internazionali, con l’obiettivo di accelerare la promozione di politiche favorevoli ad una maggiore diffusione di questi impianti, come ad esempio un decreto che ne regolamenti con chiarezza l’installazione.

Inoltre, costituisce un punto di riferimento per la formazione delle differenti figure professionali coinvolte nella realizzazione di impianti a pompa di calore geotermica.

In passato infatti abbiamo organizzato delle giornate di formazione tecnica, in partenariato con costruttori di pompe di calore.

Infine, ci occupiamo di far conoscere questi impianti anche ad un pubblico non necessariamente tecnico.

Non a caso infatti abbiamo creduto fin da subito all’importanza del webinar “Le pompe di calore geotermiche protagoniste della transizione energetica”.