EUROPEAN UNION
EUROPEAN REGIONAL
DEVELOPMENT FUND
Geotermia a
bassa entalpia
una risorsa
rinnovabile a
portata di mano
Il progetto ­GEO.POWER
nella Provincia di Ferrara
Provincia
Ferrara
di
Geotermia a
bassa entalpia
una risorsa
rinnovabile a
portata di mano
Il progetto ­GEO.POWER
nella Provincia di Ferrara
Il progetto ­GEO.POWER “Geothermal energy
to address energy performance strategies in
residential and industrial buildings” è cofinanziato
dall’Unione Europea nell’ambito del Programma di
Cooperazione INTERREG IVC 2007-2013.
Questa pubblicazione riflette le opinioni degli
Autori e le Autorità di Gestione del Programma
INTERREG IVC non possono essere in alcun modo
ritenute responsabili dell’utilizzo delle informazioni in
essa contenute
Progetto grafico e impaginazione:
studio leImmagini
Assistenza editoriale:
Marco Meggiolaro
Prefazione
Il recente Piano Energetico Regionale della Regio-
L’auspicio che la Provincia riserba per questo ma-
ne Emilia-Romagna prevede l’emanazione di nuove
nuale è, pertanto, fornire un’utile strumento operati-
norme sul rendimento energetico degli edifici con
vo rivolto sia all’utente privato che intenda predispor-
standard più stringenti rispetto al passato, nonché
re impianti geotermici, sia al professionista incaricato
di un sistema di incentivi per l’accelerazione degli
della progettazione e della realizzazione delle opere
interventi di razionalizzazione energetica per la pro-
che interessano il comparto sottosuolo e la risorsa
mozione di servizi avanzati, di formazione e di infor-
idrica sotterranea. Nella presente pubblicazione sarà
mazione. A tal fine la Regione avvierà un piano per
presentato il quadro normativo esistente con una
la riqualificazione energetica degli edifici pubblici e
particolare attenzione alle criticità tecniche ed i pro-
contribuirà ad introdurre nelle procedure di appalto
blemi aperti da gestire nel medio e lungo termine in
nuove norme di risparmio energetico
materia di pianificazione e gestione della risorsa.
Dunque, nell’ottica di un piano d’azione condiviso
Questo manuale è parte di una più ampia strategia
con la Regione Emilia-Romagna per incentivare in-
di comunicazione finalizzata ad aumentare la cono-
vestimenti legati alle pompe di calore, l’obiettivo che
scenza ed una migliore comprensione dei benefici
sta perseguendo la Provincia di Ferrara, già oggi do-
economico-ambientali della geotermia a bassa en-
tata di un sistema energetico integrato all’avanguar-
talpia nel territorio e rappresenta - auspicabilmente
dia in Europa, ma con enormi margini di migliora-
- uno strumento divulgativo atto a stimolare investi-
mento, è esercitare una forte azione di raccordo tra
menti per rendere più competitivo dal punto di vista
il recente Piano Energetico Regionale e le strategie
energetico il sistema produttivo ferrarese, per garanti-
locali per promuovere investimenti pubblici e privati
re più efficienti consumi nelle abitazioni, nel quadro di
e gli incentivi necessari a stimolare il mercato verso
una maggiore sostenibilità delle politiche urbane, per
la geotermia, energia con un grande potenziale, ma
aprire nuove prospettive e per assegnare a Ferrara
ancora poco utilizzata.
una leadership tecnologica nei nascenti partenariati
­GEO.POWER potrebbe, dunque, rappresentare una
europei per l’innovazione.
pietra miliare per la futura introduzione di grandi inve-
Marcella Zappaterra,
stimenti legati alle pompe di calore sul territorio pro-
Presidente della Provincia di Ferrara
vinciale: in un quadro normativo italiano abbastanza
incerto che non facilita lo start-up di investimenti, la
Provincia di Ferrara - in maniera pioneristica rispetto
agli altri enti locali della Regione - si propone, tramite il progetto ­GEO.POWER, di dare un contributo
concreto definendo uno schema di iter procedurale
per l’installazione delle pompe di calore sulla base
delle analisi tecniche condotte dal suo team di lavoro
e dallo scambio di informazioni con gli altri partner
internazionali.
Autori
Mauro Monti
Provincia di Ferrara
Anna Maria Pangallo
Provincia di Ferrara
Beatrice Maria Sole Giambastiani
Università di Ferrara, Dipartimento di Scienze della Terra
Micòl Mastrocicco
Università di Ferrara, Dipartimento di Scienze della Terra
Giovanni Paolazzi
Ordine degli Ingegneri della Provincia di Ferrara
Marco Meggiolaro
EURIS srl
progetto ­GEO.POWER
http://­GEO.POWER-i4c.eu/
EUROPEAN UNION
EUROPEAN REGIONAL
DEVELOPMENT FUND
Programma di Cooperazione INTERREG IVC
http://i4c.eu
Sommario
·
1. Geotermia e competitività:
Il progetto ­GEO.POWER . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1 Il contesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 Gli obiettivi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 Le attività. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4 I risultati. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
·
2. Geotermia a bassa entalpia . . . . . . . . . . . 10
2.1 Energia geotermica . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Impianto geotermico . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Vantaggi economici ed ambientali. . . . 12
·
3. Campi di applicazione . . . . . . . . . . . . . . . 14
·
·
·
5. Tipologie sorgenti esterne . . . . . . . . . . . . 22
6. Integrazione con altre fonti energetiche. . . 26
7. Norme di riferimento
e forme di incentivazione . . . . . . . . . . . . . 28
7.1 Normativa nazionale. . . . . . . . . . . . . . 28
7.2 Normativa regionale. . . . . . . . . . . . . . 30
7.3 Incentivi esistenti (open e closed loop). . 32
·
8. Iter procedurale per installazione
di pompe di calore. . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
·
9. Conclusioni e raccomandazioni . . . . . . . . 35
3.1 Geotermia a casa mia?. . . . . . . . . . . . 16
Glossario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2 Schede di approfondimento
Approfondimenti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
­GEO.POWER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
·
Gruppo di lavoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4. Tipologie di impianti. . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7
1. Geotermia e competitività
1
Mauro Monti, Marco Meggiolaro
Il contesto
L’energia geotermica (Figura 1) è una delle risorse
energetiche più pulite ed efficienti dal punto di vista
L’energia geotermica a bassa ental-
dei costi-benefici e possiede un enorme potenziale di
pia accoppiata all’utilizzo di pompe di
mitigazione del riscaldamento globale se applicata su
calore costituisce una valida alterna-
grande scala al posto dei combustibili fossili. I recenti
tiva alle fonti tradizionali sia per il ri-
progressi tecnologici, la variabilità dei costi e le difficoltà di approvvigionamento di gas e petrolio prove-
scaldamento che per il raffrescamen-
niente da paesi stranieri da cui dipendiamo rendono
to nell’edilizia pubblica e residenziale
l’utilizzo di energia geotermica, e nello specifico
e nel settore industriale, con notevoli
la generazione energetica a bassa entalpia tramite l’utilizzo di pompe di calore, un’al-
vantaggi economici ed ambientali.
ternativa conveniente e pratica-
un binomio
per la crescita
Il progetto
­GEO.POWER
bile sia per il riscaldamento e la
raggiungimento della quota del 20% di fonti di energia
refrigerazione residenziale, che
alternative entro il 2020), nonché degli obiettivi previsti
per ridurre il consumo energetico delle industrie e delle
piccole e medie imprese, con
notevoli vantaggi economici ed
ambientali.
Tuttavia, una ancora scarsa conoscenza delle piene potenzialità delle
pompe di calore e dei vantaggi associati a tale tecnologia, nonché un quadro normativo tuttora incerto
(legato sostanzialmente al rilascio dei permessi ed
autorizzazioni) rappresentano un freno per gli investimenti, ovvero il principale ostacolo per la diffusione
della geotermia a bassa entalpia sul territorio.
8
dagli Accordi di Kyoto e Copenaghen.
2
Gli obiettivi
L’obiettivo generale del progetto ­
GEO.POWER è lo scambio
di esperienze e politiche
sviluppate a livello regionale e
locale relative allo sfruttamento
della geotermia a bassa entalpia, con la finalità ultima di promuovere le tecnologie legate a questo
tipo di approvvigionamento energetico e miglio-
Sulla base di tali premesse, undici regioni d’Europa,
rarne le applicazioni nell’ambito dell’edilizia pub-
rappresentate nel partenariato di ­GEO.POWER
blica e residenziale e presso il settore industriale.
e consapevoli delle potenzialità non pienamente sfrut-
Pertanto, ­
GEO.POWER mira all’individuazione di
tate della geotermia a bassa entalpia nel quadro delle
nuovi modelli di governance e di meccanismi di in-
sfide energetiche odierne, hanno sviluppato un pro-
centivo economico e fiscale - coerenti agli strumenti
getto di trasferimento di know-how e di definizione di
di programmazione regionale vigenti e futuri - in gra-
modelli di incentivazione economica per supportare
do di agevolare il moltiplicarsi di investimenti bastati
lo sviluppo della bassa entalpia, al fine di contribuire
sulle pompe di calore negli edifici pubblici e privati,
attivamente al raggiungimento degli obiettivi europei
in linea con le finalità della Direttiva 2009/28/CE sulla
contenuti nel pacchetto clima ed energia 20-
promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili
20-20 (riduzione del 20% delle emissioni di gas ser-
e della Direttiva 2010/31/CE sul miglioramento delle
ra, l’aumento dell’efficienza energetica del 20% e il
prestazioni energetiche nell‘edilizia.
Figura 1
Energia
geotermica
della terra
3
4
Le attività
Le attività di ­GEO.POWER prevedono l’analisi di al-
agli strumenti programmatori regionali presenti e fu-
cune tra le migliori pratiche esistenti a livello euro-
turi; promuovere soluzioni tecnologiche legate alla
peo nel settore della geotermia a bassa entalpia, al
bassa entalpia presso le amministrazioni regionali,
fine di approfondirne le potenzialità di trasferimento
provinciali e comunali e presso gli operatori del set-
ed adattabilità presso ciascuna regione coinvolta nel
tore, ivi inclusa la predisposizione di manuali tecnici
progetto tramite una metodologia comune adottata
per promuovere la diffusione sul territorio di impianti
da tutti i partner; l’elaborazione di strategie
a bassa entalpia ed un supporto nella gestione del-
locali e piani energetici specifici, basati sulle
le pratiche amministrative necessarie per ottenere le
migliori tecnologie e conoscenze oggi disponibili in
autorizzazioni.
Europa. Gli scopi sono quelli di fornire utili indirizzi
I risultati
A partire da una strategia generale definita a livel-
In questo progetto risulta fondamentale il coinvolgi-
lo di progetto, il risultato principale del progetto
mento delle c.d. Autorità di Gestione dei Programmi
­GEO.POWER consiste nella definizione di piani d’a-
Operativi Regionali, ovvero le amministrazioni regio-
zione locali per lo sviluppo dell’energia geotermica a
nali, le quali condividono ed indirizzano lo sviluppo
bassa entalpia che tenga in considerazione un set
del progetto al fine di integrare i risultati tecnici di
di indicazioni tecniche riferite alle migliori tecnologie
­GEO.POWER all’interno del quadro programmatico
disponibili e alle migliori applicazioni sull’edilizia resi-
regionale e promuovere - attraverso il ruolo di regia
denziale ed industriale, alle condizioni geomorfolo-
che tradizionalmente rivestono - effetti moltiplicatori
giche ed idrogeologiche ottimali legate alla resa dei
su tutto il loro territorio.
terreni, all’analisi costi e benefici per stimolare un approvvigionamento energetico da fonti geotermiche.
9
2. Geotermia a bassa entalpia
1
Beatrice M.S. Giambastiani, Anna Maria Pangallo, Micol Mastrocicco
Energia geotermica
L’energia geotermica si riferisce all’energia termica
immagazzinata sotto forma di calore sotto la super-
Per energia geotermica a “bassa en-
ficie terrestre. Questa energia è PULITA, facilmente
talpia” si intende una fonte di calore
DISPONIBILE e RINNOVABILE perché proviene da
proveniente dal sottosuolo, tipicamen-
una fonte inesauribile: il nucleo della terra.
te a temperature inferiori ai 90°C, che
Con il termine geotermia a bassa entalpia si
se affiancata a sonde geotermiche e
individua la geotermia che utilizza il calore terrestre
pompe di calore, garantisce un’effi-
o delle falde acquifere per la climatizzazione (riscaldamento e raffrescamento) degli ambienti (Figura 2).
cace climatizzazione degli ambienti
A una profondità maggiore di 10-12 m dalla super-
assicurando al contempo considerevoli
ficie terrestre, la temperatura del terreno non risente
benefici ambientali ed economici.
degli effetti della temperatura dell’ambiente esterno
e rimane costante giorno e notte, sia in inverno che
in estate (12-14°C in Italia). Sotto i 100 m, la tem-
nismo garantisce al contempo l’equilibrio termico tra
peratura aumenta in media 3°C ogni 100 m, salvo
prelievo e reiniezione nel serbatoio al fine di evitare
anomalie termiche (faglie, vulcani, ecc.).
variazioni significative di temperatura del sottosuolo
La temperatura nei primi 100-200 m del sottosuolo
Figura 2
Un impianto
geotermico
permette di
utilizzare il calore
del sottosuolo
o delle falde
freatiche per
raffrescamento e
riscaldamento.
10
sul medio-lungo periodo.
non è sufficiente per l’uso diretto ai fini termici, ma
Considerate le basse temperature e profondità, lo
grazie all’utilizzo di POMPE DI CALORE accoppiate
sfruttamento della geotermia a bassa en-
a scambiatori termici, detti SONDE GEOTERMICHE,
talpia è possibile praticamente ovunque su
è possibile sfruttare il sottosuolo come ser-
tutto il territorio provinciale e la sua economi-
batoio termico, estraendo calore d’inverno per ri-
cità risulta maggiore o minore a seconda delle pro-
scaldare un ambiente, e cedendolo durante l’estate
prietà termiche dei materiali naturali attraversati dalle
per raffrescare lo stesso ambiente. Questo mecca-
sonde geotermiche.
2
Impianto geotermico
Un impianto geotermico è costituito da sonde geoter-
Il principio di funzionamento di una pompa di calore è chia-
miche, da pompe di calore e da serbatoi di accumulo.
mato ciclo di Carnot inverso ed è il seguente (Figura 3):
La pompa di calore rappresenta una tecnolo-
• Circolazione di acqua + glicole dentro le sonde
gia ormai consolidata nella climatizzazione, anche
se la diffusione è molto diversa a seconda
delle aree geografiche e del clima sta-
l’energia
geotermica è
sempre disponibile
365 giorni
all’anno
gionale presente. Tale dispositivo
è una macchina elettrica o a gas
che viene installata dentro l’edificio e consente di trasferire il
calore tra le sonde e l’ambiente
interno all’edificio. La pompa di
calore, tramite la somministrazione
di energia elettrica, contrariamente a
quanto avverrebbe naturalmente, trasferisce il calore da una sorgente a temperatura più bassa (denominata sorgente fredda) ad una sorgente a
temperatura più alta (denominata pozzo caldo).
termiche; l’energia termica viene trasferita dal
sottosuolo alla superficie;
• grazie allo scambiatore di calore (evaporatore),
la miscela acqua + glicole riscalda il fluido frigori-
fero liquido che evapora in un circuito interno alla
pompa di calore;
• un compressore comprime il vapore e contem-
poraneamente ne aumenta la temperatura (il vapore umido si trasforma in vapore secco);
• in un secondo scambiatore (condensatore) il gas
caldo cede calore all’acqua del circuito di riscal-
damento o di acqua sanitaria fino a condensare
completamente e ridiventare liquido;
• la pressione e la temperatura del fluido frigorifero
viene abbassata ulteriormente grazie ad una valvola d’espansione ed il ciclo ricomincia.
Figura 3
Funzionamento
di una pompa di
calore geotermica
in fase di
riscaldamento
(configurazione
invernale).
In questo modo la pompa di calore assorbe calore dall’ambiente esterno (aria, acqua, terreno) e lo cede all’edificio. Grazie all’inversione del ciclo è possibile utilizzare la pompa di calore sia in fase di riscaldamento che in
condizionamento estivo, rendendo tale dispositivo ancor più fruibile rispetto agli impianti tradizionali. Durante
l’inverno il sistema pompa di calore-sonde geotermiche provvederà ad estrarre calore dal sottosuolo, mentre
in estate si avrà l’effetto contrario per cui nel sottosuolo si andrà a smaltire il calore estratto dall’edificio.
11
Le sonde geotermiche (Figura 4) sono tubi costituiti da materiali ad alta trasmittanza termica nei quali
passa un liquido che assorbe il calore e lo porta in
superficie o nel sottosuolo. Il tipo di sonde utilizzate
(orizzontali e verticali) e la geometria di installazione
possono essere variabili (cfr. capitolo 4).
L’impianto geotermico può sostituire in tutto e per tutto la caldaia per il riscaldamento e la
produzione di acqua calda sanitaria ed i gruppi frigo
per il raffrescamento. Nonostante usino l’elettricità,
gli impianti geotermici sono considerati una forma di
energia rinnovabile in quanto la quantità di energia
termica prodotta è ben superiore all’energia primaria
Figura 4 Esempio di impianto geotermico.
(gas, petrolio, ecc.) utilizzata per alimentare la pompa di calore. Questo è anche il motivo della riduzione
drastica dei consumi rispetto ai sistemi di riscalda-
3
Figura 5
Risultati dell’analisi
in termini di
tempo di ritorno
dell’investimento
rispetto a una
soluzione tradizionale
a bruciatore
a metano e
condizionamento ad
aria per un’abitazione
monofamiliare di 100120 m2 e pompa di
calore da 8 KWt
12
mento tradizionali a gas/elettrici.
Vantaggi economici ed ambientali
Pur presentando dei costi di installazione significa-
vantaggio legato allo sfruttamento di questa risorsa è
tivi, nonché l’onere di disporre sin dall’inizio di infor-
relativo al suo utilizzo e alla sua disponibilità: a diffe-
mazioni legate alla caratterizzazione geologica ed
renza di altri fonti rinnovabili, quali il fotovoltaico o l’e-
idrogeologica del sito, la geotermia a bassa entalpia
olico, l’energia geotermica è sempre disponibile, 365
presenta numerosi vantaggi dal punto di vista ambien-
giorni all’anno e 24 ore su 24, rendendo questa fonte
tale, economico e di sicurezza dell’impianto. L’energia
di approvvigionamento energetico molto utile e conve-
geotermica è una risorsa praticamente illimita-
niente, capace di produrre energia in modo continuo
ta, rappresentando una fonte inesauribile. Inoltre, nel
e costante durante l’intero arco dell’anno. Inoltre, le
computo generale delle emissioni prodotte dall’im-
opere di manutenzione necessarie alla gestione di un
pianto alimentato a pompe di calore, il basso impat-
sistema di riscaldamento geotermico a pompa di calo-
to sull’ambiente contribuisce a definire la geotermia
re sono molto ridotte e particolarmente economiche.
una risorsa “green” a tutti gli effetti. Un ulteriore
Tali vantaggi sono riassunti nella tabella e nella Figura 5.
miglioramento della qualità dell’aria grazie all’eliminazione di emissioni di sostanze
nocive (NOx, SOx, CO e ppm) in loco
riduzione della dipendenza dai combustibili fossili
AMBIENTE
forte riduzione delle emissioni di CO2 fino anche all’azzeramento delle emissioni
(CO2-FREE) nel caso di accoppiamento della pompa di calore con altre forme
di approvvigionamento (pannello fotovoltaico, sistemi di cogenerazione a
biocombustibile)
es. nel caso di pompe di calore elettriche con possibile alimentazione proveniente
da pannelli fotovoltaici, le emissioni risultano pari a zero con un risparmio di circa 3
tCO2/anno per un edificio monofamiliare rispetto ad un impianto tradizionale.
impiego di energia a ‘km 0’
eliminazione dell’impatto architettonico ed acustico degli impianti di
condizionamento (le sonde geotermiche sono interrate e quindi invisibili e prive di
emissioni acustiche)
nessun inquinamento termico dell’atmosfera in estate (creazione di isole termiche),
in quanto l’impianto smaltisce il calore nel sottosuolo, generando accumulo termico
per la stagione invernale successiva
fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni
risparmio annuo di circa il 50% nei costi di esercizio, sia in fase di riscaldamento
che di raffrescamento, rispetto agli impianti tradizionali
manutenzioni specifiche non necessarie (l’assenza di combustione evita la pulizia
delle polveri e delle canne fumarie)
ECONOMIA
tempi di ritorno dei sovracosti iniziali dai 6 ai 15 anni
il sistema di riscaldamento geotermico costituisce un valore aggiunto all’immobile
Forme di incentivo:
tariffa elettrica agevolata (BTA);
fondo rotativo di Kyoto (finanziamenti agevolati per interventi nel settore delle
rinnovabili)
detrazione fiscale del 55% sui costi di progettazione, installazione e collaudo
•
•
•
SICUREZZA
installazione di sensori di rilevamento gas non necessaria perché il rischio di
incendi, scarichi o scoppio sono inesistenti
sistema esente da controlli periodici
sistema esente da qualsiasi pratica e/o autorizzazione dei Vigili del Fuoco
se correttamente dimensionato, si garantisce un incremento dell’efficienza
energetica dell’impianto di climatizzazione annuale rispetto ai sistemi convenzionali
ad aria o a combustibili fossili
ideale per applicazioni sia di piccola scala (singole abitazioni) che di scala medio-grande
(condomini, zone industriali, centri commerciali) in tutte le zone geografiche
IMPIANTO
un’unica macchina silenziosa e dalle dimensioni contenute che consente sia di
riscaldare che di raffrescare
non necessita di ambienti dedicati e di canna fumaria; notevole recupero di spazi
all’interno dell’edificio e riduzione degli oneri relativi alle opere murarie accessorie
poche o pressoché nulle manutenzioni all’impianto
lunga durata dell’impianto (20-50 anni)
Tabella 1
Elenco dei
vantaggi
ambientali,
economici e
di sicurezza di
un impianto
geotermico a
bassa entalpia
13
3. Campi di applicazione
Giovanni Paolazzi, Beatrice M.S. Giambastiani
I campi di applicazione degli impianti geotermici
sono i più variegati: dalla piccola utenza come
La principale peculiarità degli im-
ad esempio una singola abitazione con una potenza
pianti
installata di 5-6 kWt, a complessi residenziali
di decine di appartamenti con potenza di impianto
geotermici
è
la
versatilità.
Impianti geotermici possono essere in-
dell’ordine di centinaia di kWt, fino ad impianti (con
stallati con buone prestazioni in edifi-
pompa di calore accoppiata a scambiatori nel ter-
ci residenziali di piccole dimensioni, in
reno) con una potenza di installazione oltre i 1 MWt
(esempio gli stabilimenti IKEA di Parma e Rimini). I li-
grandi distretti industriali e su sistemi già
miti che si affrontano nell’utilizzo di questa tecnologia
esistenti opportunamente adattati alle esi-
sono legati prevalentemente alle caratteristiche ter-
genze di efficienza e risparmio energetico.
miche e alla tipologia di distribuzione del calore negli
edifici. Le caratteristiche dell’involucro termico sono
un aspetto fondamentale da considerare.
L’elevata coibentazione, che deter-
conoscere le
caratteristiche
termiche dell’edificio
e del sottosuolo
per ottimizzare
la pompa di calore
mina bassa dispersione, colloca
l’edifico in una classe energetica elevata. Tali fattori sono
importanti per ottenere un
buon coefficiente performante della pompa di
calore.
Inoltre, le proprietà termo-fisi-
Negli ultimi anni gli impianti geotermici sia di tipo
che del sottosuolo (suoli, sedi-
open-loop (pozzi) che closed-loop (sonde) con i
menti e rocce) e il flusso idrico negli
serbatoi a bassissima entalpia sono sensibilmente
acquiferi condizionano fortemente la ve-
aumentati (per maggiori informazioni cfr. sito web
locità dello scambio di calore degli impianti geotermici.
Regione Emilia-Romagna: http://ambiente.regione.
La velocità di scambio del calore può essere ottimiz-
emilia-romagna.it/geologia/temi/geotermia). Questo
zata e i costi di installazione degli impianti geotermici
fatto comporta, sia da parte dei progettisti che da
ridotti sviluppando cartografie tematiche basate sulle
parte delle autorità competenti, un’accurata valu-
informazioni geologiche e idrogeologiche alla scala lo-
tazione dei potenziali impatti sia a livello ambientale
cale. Nella maggior parte delle aree urbane in regio-
che progettuale. L’impatto ambientale e l’efficienza
ne Emilia-Romagna sono presenti serbatoi
degli impianti di scambio termico dipendono so-
geotermici a bassissima entalpia (13°-18°C)
prattutto dalla densità degli impianti stessi su certe
che si estendono da pochi metri fino a circa 200 m
porzioni del territorio, soprattutto quando si opera in
di profondità (per maggiori informazioni cfr. Climatizza-
settori ad alta densità abitativa.
zione degli edifici con pompe di calore geotermiche in
Emilia-Romagna - Stato dell’arte e linee guida per uno
sviluppo sostenibile del settore).
14
Figura 6
Esempio di
cantiere per
l’installazione di
sistemi geotermici
La principale criticità durante l’utilizzo di un impianto
di scambio termico è il fenomeno della cortocircuitazione termica. Evitare questo fenomeno è
di fondamentale importanza per la sostenibilità nel
Molteplici sono le applicazioni dell’utilizzo delle pom-
tempo dell’impianto stesso e per evitare possibili
pe di calore in abbinamento alle sonde geotermiche:
contaminazioni termiche dei serbatoi.
• riscaldamento / raffrescamento degli edifici;
• produzione di acqua calda sanitaria;
• riscaldamento di piscine;
• scioglimento del ghiaccio in marciapiedi / rampe;
• terreni sportivi in erba, ecc.;
• in agricoltura (serricoltura).
Un altro aspetto da tutelare, nel solo caso degli impianti con prelievo di acqua di falda, è che le acque
prelevate siano reimmesse nello stesso acquifero di provenienza per prevenire scompensi nel bilancio del sistema idrico sotterraneo; questo
aspetto va soprattutto preso in considerazione in aree
urbane e nelle aree di ricarica dei sistemi acquiferi.
Cortocircuitazione termica
Fenomeno che si verifica quando l’acqua termicamente alterata dal pozzo di reimmissione
raggiunge il pozzo di prelievo alterandone la
temperatura di prelievo.
Figura 7
Installazione di
sistemi geotermici
Figura 8
Aeroporto Arlanda
di Stoccolma
(Svezia) - esempio
di stoccaggio
dell’energia
termica in
acquifero (ATES).
15
1
Geotermia a casa mia?
In area urbana un impianto geotermico a pompa di
calore può essere utilizzato sia su nuovi edifici, costruiti con i criteri di efficienza e risparmio energetico,
che nelle ristrutturazioni dei vecchi edifici volte alla riqualificazione energetica degli stessi.
L’installazione di impianti geotermici ha significato su
edifici ben isolati che necessitano di piccole potenze
termiche. Le possibili strategie per migliorare l’efficienza termica di un edificio sono (Figura 9):
• isolamento delle murature (cappotto);
• isolamento delle coperture e sottotetto;
• infissi adeguati;
• installazione di impianti a bassa temperatura (es.
impianti a pavimento, a soffitto, ecc.);
• ventilazione meccanica per il ricambio d’aria ed il
recupero di calore dell’aria in uscita.
Figura 9
Possibili strategie
per migliorare
l’efficienza termica
di un edificio.
2
Schede di approfondimento ­GEO.POWER
Fra le attività del progetto europeo ­GEO.POWER è
Fra le migliori tecnologie e conoscenze analizzate,
inclusa l’analisi di alcune tra le migliori pratiche esi-
di seguito vengono riportate le schede di appro-
stenti a livello europeo nel settore della geotermia a
fondimento relative ad alcune buone pratiche
bassa entalpia al fine di approfondirne le potenzialità
in campo energetico selezionate all’interno di
di trasferimento ed adattabilità presso ciascuna re-
­GEO.POWER e di potenziale interesse per il terri-
gione coinvolta nel progetto tramite una metodolo-
torio ferrarese.
gia comune adottata da tutti i partner.
16
The Avenue Centre (Reading, Regno Unito)
Figura 10
Avenue Centre
a Reading
(Regno Unito)
Uffici e scuola per bambini diversamente abili
Edificio multiuso con elevata domanda di calore
• sistema di combinazione di pompe di calore acqua - acqua e sonde geotermiche verticali profonde
70-80 m (closed loop);
• risparmio energetico ed economico;
• poca manutenzione;
• bassa emissione di CO rispetto a quella che sarebbe generata nel caso di utilizzo di caldaie a gas
2
convenzionali;
• raffrescamento a pavimento in estate grazie all’utilizzo di uno scambiatore di calore a piastre.
17
Serra (Antwerp, Belgio)
Figura 11
Serra a Antwerp
(Belgio)
e componenti
dell’impianto.
Serra semi chiusa di 13.500 m2
• impianto di condizionamento ibrido GCHP (Ground-Coupled Heat Pump, pompe di calore accoppiate al
terreno) a circuito aperto che comprende: un sistema di stoccaggio dell’energia geotermica nell’acquifero
(open loop, ATES - Aquifer Thermal Energy Storage, stoccaggio dell’energia termica in acquifero), con 1
pozzo di prelievo e 1 pozzo di reimmissione profondi 400 m, spaziati 200 m e con una portata di 80 m3/h,
una pompa di calore acqua - acqua (824 kW), ed una caldaia a gasolio di back-up;
• la serra viene mantenuta chiusa il più possibile per favorire la concimazione, il surriscaldamento è minimizzato da un sistema di raffrescamento;
• inverno: la pompa di calore fornisce calore alla serra e l’acqua fredda di ritorno dall’evaporatore viene
iniettata nel pozzo freddo di reimmissione, con conseguente stoccaggio di energia; l’energia frigorifera
stoccata viene poi riutilizzata in estate per rinfrescare la serra;
• estate: la pompa di calore fornisce raffrescamento attivo con ciclo inverso. L’acqua calda di ritorno dal
condensatore viene iniettata nel pozzo caldo; l’energia termica stoccata viene poi riutilizzata in inverno
per riscaldare la serra;
• risparmio energetico del 30% rispetto alle installazioni nelle serre tradizionali;
• riduzione dei costi energetici;
• riduzione del 34% delle emissioni di CO
• prolungamento della stagione di coltivazione.
2
18
Casa bifamiliare a Pikermi (Grecia)
Figura 12
Casa bifamiliare
a Pikermi (Grecia)
e stanza delle
macchine.
Casa bifamiliare
Finestre isolanti con doppio vetro e gas Argon nel mezzo
• sonda geotermica con prelievo dell’acqua di falda (open loop); pompa di calore acqua-acqua e sistema di
riscaldamento e raffrescamento a pavimento;
• due deumidificatori a soffitto usati congiuntamente al raffrescamento durante l’estate per evitare la for-
mazione di condensa conseguente alla circolazione di acqua fredda nei pannelli radianti; i deumidificatori
sono comandati da un sensore di umidità a parete; il circuito idraulico è collegato a quello dei pannelli a
pavimento e i deumidificatori possono quindi fornire raffrescamento addizionale in caso di necessità;
• risparmio energetico del 50% rispetto ai sistemi convenzionali;
• pay-back stimato: 10 anni;
• durata di vita dell’impianto: 30 anni.
19
4. Tipologie di impianti
Giovanni Paolazzi
Impianti a bassa
temperatura
Gli impianti geotermici per il riscal-
Tipo di impianti di climatizzazione ideali da abbina-
ambienti possono essere installati con
re a pompe di calore geotermiche sono quelli
diverse configurazioni del sistema di
“a bassa temperatura”, quali:
• impianti a pannelli radianti (pavimento, parete o
soffitto);
•
• impianti ad aria (macchine termoventilanti / unità
impianti a ventilconvettori;
damento ed il raffrescamento degli
distribuzione, sia con impianti di nuova
concezione che su impianti standard
preesistenti.
di trattamento aria) (Figura 13).
La recente commercializzazione di pompe di calore in
grado di produrre acqua calda d’impianto fino a 65°C,
ne consente l’utilizzo anche in impianti a radiatori sia
in nuove costruzioni che in sostituzione di
generatori a combustione in fabbri-
Lo stesso
impianto, con la
sola aggiunta di un
sistema di deumidificazione
ambiente, consente il
raffrescamento
attivo.
a
cati esistenti, previa verifica del
dimensionamento delle masse radianti che, nei fabbricati meno recenti, venivano
normalmente calcolate con
temperature di mandata di
75-80°C. In questo caso è necessario aumentare le superfici
radianti o ridurre i disperdimenti
termici del fabbricato migliorandone
l’isolamento termico. Miglioramenti dell’i-
b
solamento termico dell’edificio sono sempre e comunque interventi consigliati.
Particolarmente conveniente è l’utilizzo della pompa di
calore geotermica con terminali d’impianto idonei al raffrescamento estivo (pannelli, ventilconvettori o batterie
d’aria), in quanto lo stesso impianto, con la sola aggiunta
di un sistema di deumidificazione ambiente, consente
appunto il raffrescamento attivo. In questo caso il ciclo
viene invertito ed il sistema cede al terreno il calore estratto dall’ambiente interno raffrescandolo. In generale per
il raffrescamento estivo si è costretti al raffreddamento
delle macchine frigorifere con l’aria, la cui temperatura
20
c
Figura 13
Esempi di
pannelli radianti a pavimento (a),
ventilconvettori (b)
e macchina termoventilante (c)
di riferimento estiva è di 32°C. Utilizzando le sonde ge-
inconvenienti: maggiori consumi delle pompe di calo-
otermiche, la cui temperatura di riferimento è invece di
re, diminuzione delle temperature del campo sonde,
circa 14-16°C, il salto di temperatura nelle macchine che
blocchi macchina con fenomeni di congelamento degli
devono produrre acqua refrigerata a 7°C si riduce drasti-
scambiatori geotermici.
camente, aumentando notevolmente la resa e riducendo
in modo rilevante i consumi d’energia ed i costi di gestione. Con le pompe di calore si ha, quindi, il vantaggio
di sfruttare una sola macchina con possibilità di invertire
le funzioni dell’evaporatore e del condensatore, fornendo
così freddo in estate e caldo in inverno.
Durante l’estate il terreno ha una temperatura inferiore
a quella esterna; in questo caso il ciclo viene invertito:
il calore viene estratto dagli ambienti interni e ceduto al terreno. L’energia termica a bassa temperatura
derivata dal terreno può servire sia ad alimentare una
pompa di calore che lavora in fase di raffrescamento,
Interessante è inoltre il raffrescamento passivo
sia a servire direttamente l’impianto di climatizzazione
(freecooling): per abbassare la temperatura dell’ac-
realizzando un raffrescamento passivo (free cooling). Si
qua di alimentazione dei terminali è possibile non uti-
deve comunque provvedere ad una adeguata deumi-
lizzare la pompa di calore, ma servirsi direttamente del
dificazione dell’aria.
fluido geotermico interponendo uno scambiatore di
calore; il calore in eccesso presente negli ambienti viene prelevato attraverso i terminali d’impianto (impianti
radianti, ventilconvettori, ecc.) e successivamente restituito al sottosuolo con l’ausilio di sole due pompe di
circolazione. La pompa di calore è inattiva ed il costo
di esercizio, in questo caso, è limitato al solo consumo
elettrico di due circolatori.
Il raffrescamento estivo consente di migliorare le prestazioni dell’impianto in quanto è possibile utilizzare l’impianto stesso come sistema di ricarica,
reimmettendo nel sottosuolo il calore prelevato in ambiente, contribuendo alla rigenerazione termica del terreno. Non potendo prevedere i tempi di funzionamento
dell’impianto di raffrescamento, non è certamente semplice prevedere l’effetto positivo di ricarica del terreno
Le pompe di calore geotermiche prelevano la maggior
su un periodo di più anni. La lunghezza delle sonde
parte della propria energia dal sottosuolo; la restante
per realizzare il raffrescamento estivo, in genere, deve
energia è fornita dall’elettrocompressore del circuito fri-
essere aumentata in quanto la capacità termica
gorifero. L’energia geotermica si considera rinnovabile
del terreno in raffrescamento (max 40
perché è fornita gratuitamente dal sole e dalla pioggia
W/m) è mediamente inferiore a
(fonti di calore significative fino a 15 m di profondità) o
quella in riscaldamento. Nel
dal flusso di calore dagli strati profondi del sottosuolo
caso la sonda calcolata per il
(calore che mantiene calda la terra a profondità oltre i 20
funzionamento estivo risulti
m). Ciò nonostante questa sola condizione non sareb-
sensibilmente superiore a
be sufficiente a definire l’energia geotermica “energia
quella per il funzionamen-
rinnovabile” se non si avesse la certezza della rigenera-
to in riscaldamento (elevato
zione termica gratuita nella sorgente, cioè nel sottosuo-
fabbisogno frigorifero), un’op-
lo. La rigenerazione avviene prevalentemente
zione è quella di dimensionarla
per conduzione ed il tempo richiesto è oggetto di
secondo il carico richiesto per il
attenta valutazione nella progettazione del sistema.
riscaldamento e di compensare il sot-
Se l’energia estratta dal sottosuolo fosse inferiore a
todimensionamento estivo avvalendosi di un sistema
quella disponibile nel sottosuolo stesso (sottodimen-
ausiliario (ad esempio refrigeratori condensati ad aria).
sionamento delle richieste energetiche dell’edificio),
Questa scelta permetterebbe di diminuire i costi di per-
insorgerebbero problemi di impoverimento progressivo
forazione delle sonde ed equilibrare nel sottosuolo gli
per eccessivo sfruttamento energetico, con i seguenti
input ed output termici.
Con il
raffrescamento
passivo
limiti i costi al solo consumo
elettrico di due circolatori.
21
5. Tipologie sorgenti esterne
Giovanni Paolazzi
I circuiti geotermici per pompe di calore si distinguono a seconda delle diverse tipologie di sorgenti
Gli impianti geotermici possono trar-
esterne:
re l’energia da diverse sorgenti ca-
• ad acqua
superficiale: le pompe di calo-
lore (acque superficiali, falde acqui-
re operano utilizzando come sorgente termica
fere più o meno profonde, terreni non
acque superficiali (lago, stagno, bacino, fiume,
ecc.); si distinguono i tipi: diretto ed indiretto.
Nel tipo diretto l’acqua superficiale è prele-
consolidati o rocce). In funzione delle
caratteristiche della sorgente andran-
vata dal suo corso naturale tramite un circuito
no preferiti diversi tipi di scambiatori
con pompa e normalmente reimmessa nello
geotermici (orizzontali o verticali).
stesso dopo lo scambio termico con la pompa
di calore; è preferibile non inviare direttamente
l’acqua di origine superficiale nello scambiatore
della pompa di calore, ma utilizzare un circuito
idronico intermedio con scambiatore di calore
Circuito idronico
secondario.
Sistema in cui viene prodotto sia caldo che
Nel tipo indiretto invece l’acqua superficia-
freddo utilizzando sempre acqua come fluido
le non è prelevata dal suo corso naturale, ma
termovettore; utilizzo dell’acqua per trasporta-
scambia solo calore con tubazioni immerse di un
re l’energia termica.
circuito idronico chiuso che fa capo allo scambiatore della pompa di calore.
• ad acqua di falda: le pompe di calore operano utilizzando come sorgente termica l’ac-
qua sotterranea di falda prelevata tramite pozzi. Dopo lo scambio termico con la pompa di
calore, l’acqua può essere scaricata in acque
superficiali o nella rete di scarico pubblico (impianto a singolo pozzo) oppure può essere
reimmessa nella falda a mezzo di altro pozzo
(impianto a doppio pozzo).
• accoppiate al terreno: in questo caso è la
massa stessa del terreno che agisce da sorgente termica (e da serbatoio termico nella stagione estiva) senza alcun prelievo di acqua. Un
circuito idronico chiuso accoppia la pompa di
calore al terreno, attraverso tubazioni di scambio termico affondate ed a contatto diretto col
terreno stesso.
22
Figura 14
Cantiere per la
posa di sonde
geotermiche
orizzontali a
circuito chiuso.
La trattazione è limitata agli impianti con sonde ac-
essere mantenute adatte distanze da possibili
coppiate al terreno; questi impianti possono utiliz-
zone d’ombra, ecc.
zare scambiatori a bassa, media ed alta profondità.
• Scambiatori a bassa profondità L’estensione della superficie captante è proporzionale alla potenza termica della pompa di calo-
(Figure 14 e 15): le tubazioni captanti, in materia-
re. In funzione della loro configurazione gli scam-
le plastico, sono poste su una superficie orizzon-
biatori possono avere uno sviluppo a serpentine/
tale ad una profondità compresa tra 0,8 e 2,5 m
chiocciole, ad anelli, a spirale e a canestri. Non
dalla quota di campagna ed un passo variabile
esiste una geometria di posa migliore delle al-
tra 20 e 50 cm. Questi scambiatori richiedono
tre, ma questa è dettata principalmente dalla
estese superfici di sviluppo in prossimità dell’e-
situazione del luogo e dal tipo di scavo (posa a
dificio servito, hanno minori costi di realizzazione
trincea più semplice e meno costosa della posa
e messa in opera semplice; di contro impongo-
a sbancamento). La resa termica dipende dalla
no vincoli all’area d’impianto quali l’impossibilità
natura del terreno, dalla sua densità e dal grado
di coprirla con manufatti, piantare alberi, devono
di umidità.
Figura 15
Scambiatori a
bassa profondità.
23
• Scambiatori a media profondità (Figura 16): sono realizzati con tubazioni cap-
convoglia il fluido di ritorno dalla pompa di calo-
tanti metalliche od in polietilene, installate fino a
re, quello esterno scambia calore col terreno. Gli
profondità di circa 30 m; si tratta in genere di
scambiatori inseriti nei pali di fondazione sono
soluzioni non standardizzate (a pettine, a spira-
formati da tubazioni ad U o a spirale, collegati
le verticale, ecc.), che possono essere utilizzate
alle pompe di calore con circuiti idraulici. Le rese
quando le superfici disponibili non sono suffi-
termiche degli scambiatori a media profondità
cienti per la posa di scambiatori a bassa profon-
possono essere indicativamente paragonate a
dità. Le sonde possono essere del tipo coassiali
quelle delle sonde ad alta profondità.
oppure con tubazioni inserite nei pali di fonda-
Figura 16
Scambiatori a media
profondità.
24
zione. Le coassiali hanno un tubo esterno che
• Scambiatori ad alta profondità sono realizzate con tubi in PEAD PN 16 o PE-Xa
(Figura 17): sono scambiatori (indicati come
(polietilene reticolato) nei diametri DN 25 per lun-
“sonde geotermiche”) costituite da tubazioni po-
ghezze fino ad 80 m e DN 32/40 per lunghezze
sate in verticale nel terreno, dentro fori di diame-
fino a 150 m; nei fori possono essere inseriti uno
tro 100-150 mm fino ad una profondità di 80-
o due circuiti ad U (sonde a singolo U e son-
120 m, talora anche superiori, che consentono
de a doppio U). Sonde a doppio U realizzano
di prelevare o cedere energia termica al terreno.
un miglior scambio termico col terreno, minori
Queste profondità derivano dalla capacità delle
perdite di carico a pari portata e, poiché le due
macchine perforatrici e dalle dimensioni com-
tubazioni sono tra loro indipendenti, in caso di
merciali delle sonde; è quindi possibile scende-
malfunzionamento di una, l’altra può continuare
re anche a profondità maggiori di 200 m senza
ad alimentare la pompa di calore.
pregiudicare l’efficienza della sonda. Le sonde
Figura 17
Scambiatori a alta
profondità.
25
6. Integrazione con altre fonti energetiche
Giovanni Paolazzi
È possibile installare un sistema a collettori solari termici di aiuto all’impianto di riscaldamento geotermi-
Gli impianti di climatizzazione a sonde
co e/o per la produzione di acqua calda sanitaria in
geotermiche sono integrabili con qual-
grado di coprirne parte del fabbisogno energetico.
Durante l’inverno il fluido termovettore che circola
siasi fonte energetica rinnovabile e ciò
nelle sonde fornisce calore alla pompa di calore che
assume un rilievo particolare dal punto
a sua volta lo cede all’acqua d’impianto per il riscal-
di vista economico ed energetico.
damento ambiente o la produzione di acqua calda
sanitaria. Solitamente è previsto un accumulo per
contenere e scaldare l’acqua; in questo caso l’acqua può essere riscaldata, oltre che dalla pompa di
calore, anche dai collettori solari. È conveniente in questo caso impostare il sistema di regolazione dando priorità all’impianto solare; in tal modo la
pompa di calore darà priorità all’energia solare, limitando l’attivazione del compressore. Il risultato finale sarà quello di una ulteriore riduzione dei consumi
complessivi. L’impianto solare oltre a produrre parte
del calore in inverno, in estate può essere utilizzato
per ricaricare il terreno.
L’impianto con sonde geotermiche è un impianto basato sull’utilizzo di pompe di calore che necessitano
Pannello solare termico
di energia elettrica per il loro funzionamento (com-
È un collettore che usa l’energia del sole per
pressore frigorifero) così come le elettropompe per
riscaldare l’acqua, generalmente per il riscal-
la circolazione dei fluidi vettori nei circuiti. Integrando
nell’impianto pannelli fotovoltaici (od una microturbina idroelettrica) per la produzione di energia
damento dell’abitazione o dell’acqua sanitaria
della casa.
elettrica a copertura di parte o tutto il fabbisogno
energetico della pompa di calore, è possibile ridurre
od annullare i consumi elettrici, fino a raggiungere la
Pannello solare fotovoltaico
completa autosufficienza dell’impianto, realizzando
È un collettore che usa celle solari per conver-
così un impianto di riscaldamento e/o raffrescamen-
tire l’energia del sole in elettricità grazie all’ef-
to a costo di esercizio quasi nullo o nullo.
fetto fotovoltaico.
L’impianto integrato (Figura 18) con entrambi i sistemi (pannelli solari termici e fotovoltaici) è
la soluzione più completa, in grado di realizzare la
Fluido termovettore
migliore economia di esercizio ed autosufficienza
Fluido che accumula e trasporta calore.
energetica, annullando ogni possibile impatto ambientale (emissioni zero).
26
Figura 18
Impianto
geotermico
integrato con
pannelli fotovoltaici
e solari termici.
27
7. Norme di riferimento e forme di incentivazione
1
Giovanni Paolazzi, Anna Maria Pangallo
Normativa nazionale
• R.D.
1775/1933 - Approvazione del testo
unico delle disposizioni di legge sulle acque.
• Legge
impianti geotermici a bassa entalpia è
464 del 1984 - Norme per agevo-
ad oggi incompleto e prevalentemente
lare l’acquisizione da parte del Servizio Geolo-
di carattere regionale e provinciale. La
gico della Direzione Generale delle Miniere del
Ministero dell’Industria, del commercio e dell’ar-
Provincia di Ferrara vuole individua-
tigianato di elementi di conoscenza relativi alla
re nuovi modelli di “governance” e
struttura geologica e geofisica del sottosuolo
meccanismi di incentivo economico
nazionale.
• Legge 896 del 1986 - Disciplina della ricerca
e della coltivazione delle risorse geotermiche.
• Decreto
e fiscale per agevolare gli investimenti
basati sulle pompe di calore negli edifici pubblici e privati.
25 Novembre 2008 sul Fondo
Rotativo per il finanziamento delle misure finalizzate all’attuazione del protocollo di Kyoto.
• Legge 23 luglio 2009 n. 99 - Disposizioni
Il panorama normativo nazionale degli impianti geotermici a bassa entalpia è tutt’oggi assolutamente
incompleto; nel corso degli ultimi anni sono state
per lo sviluppo e l’internazionalizzazione delle
promulgate una serie di leggi e regolamenti che han-
imprese, nonché in materia di energia.
no cercato di normare una disciplina complessa ed
• Decreto legislativo 11 febbraio 2010 n.
articolata.
22 - Riassetto della normativa in materia di ri-
La normativa di riferimento in assenza di un rego-
cerca e coltivazione delle risorse geotermiche,
lamento nazionale univoco per l’intero territorio è
a norma dell’art. 27, comma 28, della legge 23
prevalentemente di carattere regionale e provinciale.
luglio 2009, n. 99. Il Decreto modifica il quadro
È anche vero che l’ambito legislativo del “geotermi-
normativo sulle risorse geotermiche ad alta, me-
co” è quello che riguarda la difesa del suolo e la tutela
dia e bassa temperatura ed abroga in toto la
delle acque che, in Italia, è affidato alle Regioni. Fi-
preesistente Legge 896/1986.
nora però non sono molte le Regioni che hanno nor-
• Decreto Legislativo 3 marzo 2011 n. 28
- Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili,
recante modifica e successiva abrogazione delle
Direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE.
28
Il panorama normativo nazionale sugli
mato tale materia (Lombardia, Piemonte, Provincia
autonoma di Bolzano, Provincia autonoma di Trento,
Veneto e Toscana). Inoltre, anche dove le norme e regolamenti sono stati emanati, sussiste tra Regione e
Regione il problema della mancanza di linee comuni
e quindi di eventuali diversificazioni. Tutto ciò com-
• Decreto 19 luglio 2011 modifica degli al-
porta serie difficoltà ai progettisti, agli installatori ed
legati al Decreto 25 novembre 2008 sul Fondo
alle imprese del settore e limita la diffusione di questa
Rotativo per il finanziamento delle misure finaliz-
tecnologia a cui è senz’altro d’ostacolo la poca chia-
zate all’attuazione del protocollo di Kyoto.
rezza in merito agli incentivi ad essa riservati.
A livello normativo nazionale, la questione della
media e bassa entalpia di potenza inferiore a 20
geotermia a bassa temperatura viene praticamente
MW termici;
affrontata per la prima volta col Decreto legislativo
11 febbraio 2010 n. 22 (Riassetto della normativa in
materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche, a norma dell’art. 27, comma 28, della legge
23 luglio 2009 n. 99), che ha rappresentato il primo
passo verso il riassetto normativo del settore.
• sono piccole utilizzazioni locali di calore geotermico quelle che consentono la realizzazione
di impianti di potenza inferiore a 2MW termici,
ottenibili dal fluido geotermico alla temperatura
convenzionale dei reflui di 15°C, mediante l’esecuzione di pozzi di profondità fino a 400 m
Il Decreto legislativo 11 febbraio 2010 n. 22,
per ricerca, estrazione ed utilizzazione di fluidi
costituisce uno dei decreti indicati dalla legge 99/2009
geotermico o acque calde. Le autorizzazioni per
e riporta:
queste utilizzazioni locali sono concesse dalla
• Art. 1 - comma 1. La ricerca e la coltivazione
Regione con le modalità previste dal testo uni-
a scopi energetici delle risorse geotermiche [...]
sono considerate di pubblico interesse e di pubblica utilità e sottoposte a regimi abilitativi.
• Art. 1 - comma 2 classifica le tre tipologie di geotermia a seconda della temperatura dei fluidi:
a) risorse geotermiche ad alta entalpia quelle caratterizzate da temperatura del fluido
> 150°C;
b) risorse geotermiche a media entalpia quelle caratterizzate da temperatura del fluido
comprese tra 90 e 150°C;
co sulle disposizioni di legge sulle acque (R.D.
1775/1933 che introduce e norma per la prima
volta l’utilizzo e la gestione dell’acqua). Sono altresì piccole utilizzazioni locali di calore geotermico quelle effettuate mediante l’installazione di
sonde geotermiche che scambiano calore con
il sottosuolo senza prelievo e reimmissione nel
sottosuolo di acque calde o fluidi geotermici.
Queste utilizzazioni locali sono sottoposte al rispetto di specifica disciplina emanata dalla Regione competente, con previsione di adozione di
procedure semplificate.
Il Decreto 19 luglio 2011 riguarda, invece, la
c) risorse geotermiche a bassa entalpia quel-
modifica degli allegati al Decreto 25 novembre 2008
le caratterizzate da temperatura del fluido
sul Fondo Rotativo per il finanziamento delle misu-
> 90°C.
re finalizzate all’attuazione del protocollo di Kyoto.
A seconda della temperatura del fluido e della taglia
dell’impianto, il Dlgs 22/2010 stabilisce che le risorse
geotermiche possono essere di interesse nazionale,
locale e di piccola utilizzazione locale. In particolare:
In particolare l’allegato C6 prevede le “prescrizioni
minime da rispettare per la realizzazione di interventi
finalizzati alla riduzione dei consumi energetici negli usi finali dell’energia” e quindi anche prescrizioni
riguardanti la realizzazione di impianti geotermici a
• sono d’interesse nazionale le risorse geotermi-
bassa entalpia. Per qualunque impianto geotermico
che ad alta entalpia che possono assicurare una
vanno comunque fatte salve, ove più restrittive e/o
potenza erogabile complessiva di almeno 20
più performanti, le specifiche indicazioni contenute
MW termici;
nelle normative regionali.
• sono di interesse locale le risorse geotermiche a
29
2
Normativa regionale
In generale le NORME REGIONALI tendono a suddi-
e componenti a basso consumo di energia e ridotto
videre gli impianti geotermici (senza prelievi di acqua
impatto ambientale, che utilizzino fonti rinnovabili o
dal sottosuolo) in funzione di due parametri:
assimilate. Tuttavia la disciplina di politica energetica
1) profondità di posa degli scambiatori;
regionale non fornisce gli strumenti regolamentari e
le procedure amministrative necessari per emanare
2) potenza termica e/o frigorifera utile.
un atto di autorizzazione.
Nelle zone senza vincoli di tutela del territorio, si con-
Riguardo il dimensionamento degli impianti in funzio-
siderano generalmente due casi:
ne della potenza termica o frigorifera, si considerano
• per profondità di posa inferiori ai limiti stabiliti dai
i seguenti casi:
vari Regolamenti Regionali, non è richiesta alcuna autorizzazione;
• per profondità di posa superiori ai limiti stabiliti
dai vari Regolamenti Regionali, è richiesta una
specifica autorizzazione da parte delle Autorità
competenti.
In entrambi i casi può essere necessario registrare
l’impianto al Registro Regionale Sonde Geotermiche.
La Legge 26/2004 disciplina gli atti di programmazione e gli interventi operativi della Regione e degli enti locali in materia di energia, con particolare
riguardo alle fonti rinnovabili quali l’energia solare,
eolica, geotermica, ecc.. Essa definisce anche gli
strumenti di pianificazione locale che riguardano le
attività di realizzazione e utilizzo di impianti, sistemi
• impianti medio-piccoli (potenze termiche ≤ 50 KW).
Il dimensionamento può essere eseguito in base
alle rese termiche del sottosuolo con riferimento
alle stratigrafie presunte del terreno ricavabili da
carte geologiche o da indagini di siti adiacenti;
• impianti
grandi (potenze termiche ≥ 50 KW).
Il dimensionamento deve essere eseguito in
base alle rese termiche del terreno misurate in
loco con una apposita “prova di risposta termica” (Ground Response Test).
La Regione Emilia-Romagna ha ritenuto di regolamentare l’uso delle acque sotterranee e del sottosuolo per impianti di climatizzazione e scambio di
calore sulla base del Regolamento Regionale
n. 41 del 2001, redatto in ottemperanza agli indirizzi nazionali e regionali in materia di tutela delle
risorse idriche sotterranee.
Per chiarire il quadro normativo vigente è opportuno
distinguere le tipologie di sfruttamento dei serbatoi
geotermici a bassissima entalpia:
• sistema con prelievo d’acqua: tipo open loop;
• sistema senza prelievo d’acqua: tipo closed loop.
Figura 19
Sala pompe
della centrale di
teleriscaldamento
di Ferrara.
30
Sistema open loop (circuito aperto)
Sistema closed loop (circuito chiuso)
Il sistema open loop è un impianto che preleva
Il sistema closed loop è un sistema di tubazioni
acqua direttamente da pozzo o da un altro ido-
ad anello chiuso cementato nel terreno (sonda
neo corpo idrico (fiume e/o lago).
geotermica); il fluido vettore termico circola nel-
L’acqua viene avviata alla pompa di calore che
scambia calore con quest’ultima e poi restituita
alla sorgente, in un pozzo a valle della direzione
di falda.
Per quanto riguarda l’acqua di falda estratta
mediante pozzi, utilizzata direttamente come
sorgente termodinamica oppure inviata alla
pompa di calore in superficie, il prelievo:
la sonda scambiando calore col terreno e con
la pompa di calore; non vi è estrazione d’acqua di falda. In questo caso manca una regolamentazione specifica sull’uso del serbatoio geotermico, per cui la Regione sta sperimentando
differenti approcci, tra i quali distinguiamo:
• il sistema a sonde geotermiche si ritiene
disciplinato dall’art. 17 del RR 41/2001 a
tutela qualitativa degli acquiferi. Non è ne-
• è disciplinato dal Regolamento Regionale
cessaria una concessione, ma il Servizio
41/2001 alla stessa stregua di tutti gli altri
Tecnico di Bacino competente territorial-
utilizzi extradomestici di acque pubbliche;
mente rilascia un’autorizzazione conte-
• è da rilasciarsi in concessione.
La LR 3/99 art 152, non ha previsto per questo
uso l’applicazione di un canone specifico, per
cui a seconda dei casi esso è stato ricondotto
all’uso industriale (art. 1 lett. c) o igienico ed
assimilati (art. 1 lett. f).
nente specifiche prescrizioni a tutela della
risorsa idrica;
• il sistema a sonde geotermiche si ritiene
ricompreso nelle opere in sotterraneo, disciplinate dalle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al DM 14 gennaio 2008, il
cui progetto deve essere corredato di stu-
Per quanto riguarda la reimmissione dell’ac-
dio geologico. La valutazione del progetto
qua esausta nello stesso acquifero attraverso
e delle relazioni a corredo, comprensive
un secondo sistema di pozzi (a garanzia della
delle necessarie prescrizioni anche a tu-
tutela del bilancio idrico) oppure scaricata in
tela della risorsa idrica, è di competenza
superficie si può attivare una conferenza dei
comunale. Il Comune, ove necessario,
servizi con la Provincia. Infatti le autorizzazio-
può richiedere una Valutazione Ambientale
ni allo scarico diretto nel sottosuolo - ai sensi
Strategica ovvero un parere o nulla osta al
Dlgs. 152/06 art 104 - sono state delegate dal-
Servizio Tecnico di Bacino regionale. Non è
la Regione alle Province.
necessaria una concessione.
31
In sintesi nel caso di sistemi tipo open loop la nor-
Nel caso di sistemi tipo closed loop le norme di
ma di riferimento è il RR 41/2001 e le competenze
riferimento applicabili sono costituite dall’art. 17 del
sono dei Servizi Tecnici di Bacino (STB) della Regio-
RR 41/2001 e dalle Nuove Norme Tecniche per le
ne Emilia-Romagna. I prelievi d’acqua pubblica per
Costruzioni di cui al DM 14 gennaio 2008 che
alimentazione di impianti di climatizzazione tipo open
mettono la competenza amministrativa del progetto
loop sono quindi assoggettati alla disciplina di con-
rispettivamente in capo all’STB competente e al Co-
cessione (art. 6 del regolamento 41/2001) e istruiti
mune. Le sonde geotermiche non necessitano quin-
in sede di Conferenza di Servizi con la Provincia, nel
di di concessione, ma vengono autorizzate (dalla
caso di re-immissione dell’acqua in falda.
Regione, dal Comune o da entrambi) con specifiche
prescrizioni a tutela della risorsa idrica.
3
Incentivi esistenti
(open e closed loop)
Al momento del presente documento, i sistemi geotermici a bassa entalpia, come impianti riconosciuti
ad elevato utilizzo di fonte energetica rinnovabile e risparmio in termini di emissioni climalteranti, vengono
incentivati dallo stato italiano nei tre seguenti modi:
• detrazione fiscale del 55% spalmata in 10 anni
per interventi di riqualificazione energetica. D.M.
19 febbraio 2007 (Legge Finanziaria
2008). Prorogato al 2012 con Decreto
Legge 6/12/11 n° 201 (Manovra Salva
Italia);
Figura 20
un meeting di
lavoro del progetto
­GEO.POWER
32
• tariffa agevolata per pompe di calore elettriche.
Delibera 348/07 dell’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas. Allegato B, e
successiva modifica contenuta in Delibera 19 aprile 2010;
• Fondo Rotativo per il finanziamento delle mi-
sure finalizzate all’attuazione del Protocollo di
Kyoto. Circolare attuativa 16 febbraio 2012, ex
articolo 2, comma 1, lettera s, del Decreto del
25 novembre 2008.
8. Iter procedurale per installazione di pompe di calore
Mauro Monti
Per quanto riguarda le procedure autorizzative per la
Se il Comune non procede ai sensi del periodo pre-
posa delle sonde geotermiche, la competenza per
cedente, decorso il termine di trenta giorni dalla data
la realizzazione di linee guida è nazionale, in quanto
di ricezione della dichiarazione, l’attività di costruzione
il D.Lgs 28/2011, art. 7, dispone che il Ministro del-
deve ritenersi assentita.
lo Sviluppo Economico, di concerto con il Ministro
dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare
e con il Ministro delle Infrastrutture e dei Trasporti,
predisponga “(..) le prescrizioni per la posa in ope-
La realizzazione dell’intervento deve essere completata entro tre anni dal perfezionamento della procedura abilitativa semplificata.
ra degli impianti di produzione di calore da risorsa
Ultimato l’intervento, il progettista o un tecnico abili-
geotermica, ovvero sonde geotermiche, destinate al
tato rilascia un certificato di collaudo finale, che deve
riscaldamento e alla climatizzazione di edifici, e siano
essere trasmesso al Comune, con il quale si attesta
individuati i casi in cui si applica la procedura abilita-
la conformità dell’opera al progetto presentato con
tiva semplificata di cui all’articolo 6” .
la dichiarazione.
In particolare l’art. 6 fissa le prime indicazioni circa
Può altresì costituire un riferimento normativo di na-
l’iter da applicare alla realizzazione di impianti ali-
tura tecnico-amministrativo il Decreto 19 luglio 2011
mentati da energia rinnovabile.
del Ministero dell’Ambiente e della tutela del Terri-
Per quanto riguarda gli impianti utilizzanti sonde
geotermiche e/o per potenze inferiori ad 1 MW, la
normativa prevede quanto segue: il proprietario
dell’immobile o chi abbia la disponibilità sugli immobili interessati dall’impianto e dalle opere connesse
presenta al Comune, mediante mezzo cartaceo o in
via telematica, almeno 30 giorni prima dell’effettivo
inizio dei lavori, una dichiarazione accompagnata
da una dettagliata relazione a firma di un progettista
torio e del mare, che modifica ed integra gli allegati
del decreto 25 novembre 2008 sul Fondo Rotativo di Kyoto. In particolare l’allegato c6 prevede le
“prescrizioni minime da rispettare per la realizzazione di interventi finalizzati alla riduzione dei consumi
energetici negli usi finali dell’energia” e quindi anche
prescrizioni riguardanti la realizzazione di impianti
geotermici a bassa entalpia. L’ente competente a
ricevere tali istanze è anche la Provincia.
abilitato e dagli opportuni elaborati progettuali, che
Per la posa delle sonde geotermiche orizzontali che
attesti la compatibilità del progetto con gli strumenti
avviene ad una profondità normalmente non supe-
urbanistici approvati e i regolamenti edilizi vigenti e
riore a 2 m e non comporta né opere di trivellazione
la non contrarietà agli strumenti urbanistici adottati,
né interferenze con acqua di falda, a prescindere
nonché il rispetto delle norme di sicurezza e di quelle
dalla potenza termica/frigorifera, non viene prevista
igienico-sanitarie.
alcuna autorizzazione; unica prescrizione è la regi-
Nel caso in cui siano richiesti atti di assenso nelle
materie di cui al comma 4 dell’articolo 20 della legge
7 agosto 1990, n. 241, e tali atti non siano allegati
strazione dell’impianto presso il competente Ufficio
Provinciale a cura del proprietario prima dell’apertura del cantiere.
alla dichiarazione, devono essere allegati gli elabora-
L’installazione di queste sonde è quindi riconducibile
ti tecnici richiesti dalle norme di settore. Il Comune,
all’effettuazione di scavi (a trincea o sbancamento)
ove entro il termine di 30 giorni sia riscontrata l’as-
ed al successivo reinterro; le problematiche realizza-
senza di una o più delle condizioni stabilite, notifica
tive sono pertanto quelle delle normali procedure di
all’interessato l’ordine motivato di non effettuare il
scavo, secondo la buona tecnica.
previsto intervento.
33
Le sonde geotermiche verticali non potranno essere
Il dimensionamento dell’impianto può essere esegui-
realizzate ove siano presenti le seguenti condizioni:
to in base alle rese termiche del sottosuolo con riferi-
• esistenza di aree per la tutela dell’acqua ad uso
mento alle stratigrafie presunte del terreno ricavabili
co Comunale e dalle norme provinciali e regio-
Il proprietario deve inoltre produrre una dichiarazione
nali;
con la quale si responsabilizza, circa il rispetto dei
idropotabile, stabilite dallo strumento Urbanisti-
• possibile interferenza di sistemi acquiferi differenti (falde freatiche con falde in pressione).
Le perforazioni devono rispettare le distanze di legge dai limiti di proprietà stabiliti dal codice civile e
comunque una distanza minima di almeno 4 m dal
vincoli e divieti, alla veridicità delle informazioni trasmesse ed in merito all’esecuzione dei lavori.
Qualora la proprietà dell’impianto non coincidesse
con quella del terreno, dovrà essere prodotta una
dichiarazione di assenso di quest’ultimo.
confine della proprietà del richiedente con la proprie-
I controlli sulla corretta realizzazione degli impianti
tà confinante. La posizione delle perforazioni, e quin-
possono essere svolti da personale della Provincia e
di delle sonde, deve essere tale da non interferire
del Comune sede dell’impianto.
con eventuali sottoservizi interrati; inoltre il terreno
sopra le sonde non deve essere piantumato per impedire il danneggiamento delle stesse da parte degli
apparati radicali.
Al momento del presente documento, le Regioni e
gli operatori del settore sono ancora in attesa di un
assetto normativo definitivo nazionale o regionale
che possa costituire uno strumento di riferimento
Prima dell’inizio dei lavori dovrà essere consegnata
chiaro e completo per procedere ad installazioni di
presso il competente Ufficio Provinciale, e al Comu-
tali impianti, sia per la civile abitazione che per le at-
ne dove ricade l’intervento, a cura del proprietario
tività produttive.
dell’impianto, la seguente documentazione:
• dati anagrafici del proprietario dell’impianto;
• corografia con ubicazione del sito (1.25.000 oppure 1:50.000);
• dati catastali del sito d’impianto;
• dati progettista e direttore dei lavori;
• relazione descrittiva generale;
• relazione idrogeologica: deve essere presentata
in tutti i casi in cui la realizzazione delle sonde
geotermiche interessi una o più falde acquifere;
• data di apertura del cantiere di perforazione.
34
da carte geologiche o da indagini di siti adiacenti.
Raccomandazioni e maggiori indicazioni per gli studi idrogeologici, la corretta progettazione di sonde
geotermiche associate a pompe di calore e la loro
sostenibilità a lungo termine sono riportate nel documento a cura della Regione Emilia-Romagna: “Climatizzazione degli edifici con pompe di calore geotermiche in Emilia-Romagna - Stato dell’arte e linee guida
per uno sviluppo sostenibile del settore” scaricabile
al sito www.regione.emilia-romagna.it/temi/ambiente/
energia/vedi-anche/geotermia.
9. Conclusioni e raccomandazioni
Fra i vari obiettivi varati nel gennaio 2008 nel pac-
In questo contesto sono state definite una serie di
chetto clima-energia (“Direttiva 20/20/20”) vi è l’au-
azioni per l’implementazione di pompe di calore su
mento al 20% della quota di fonti rinnovabili nella co-
larga scala nel territorio regionale. Queste azioni pre-
pertura dei consumi finali (usi elettrici, termici e per il
vedono:
trasporto); la riduzione del 20% dei consumi di fonti
• esplorazione e sfruttamento di serbatoi geoter-
primarie rispetto alle previsioni tendenziali e la riduzione del 20% delle emissioni di gas serra rispetto al
1990. In questo contesto, la geotermia a bassa entalpia si inserisce come potenziale fonte energetica
alternativa in grado di garantire un elevato comfort
mici a bassa entalpia profondi (1000-2000 m) e
ricerca sugli acquiferi superficiali;
• semplificazione della normativa e definizione di
un framework regolamentare di riferimento per
agli edifici, riducendo il problema dell’approvvigio-
l’installazione di pompe di calore e per facilitare
namento energetico e diminuendo le emissioni di
gli operatori di settore ad ottenere le autorizza-
inquinanti.
zioni necessarie;
Le potenzialità dell’energia geotermica a bassa entalpia sono molte; in particolare, se correttamente
• formazione e disseminazione per promuovere lo
sviluppo, la condivisione e la conoscenza delle
sfruttata, è una fonte rinnovabile al 100%, disponibi-
potenzialità delle tecnologie sul territorio (sia per
le ovunque e che fornisce alta e costante efficienza
tecnici del settore che per tutti gli altri stakehol-
con costi di gestione ridotti. L’energia geotermica è
ders ed i cittadini);
presente nell’Operational Programme 2007-2013
della Regione Emilia-Romagna, anche se finora non
è stata considerata una priorità. Alla fine del 2010
l’energia geotermica installata in regione era circa 23
MWt, principalmente derivante dal teleriscaldamento
(Ferrara e Bagno di Romagna), dalle storiche terme
(Bagno di Romagna, Porretta Terme, Bobbio, ecc.) e
da circa 80-90 installazioni di pompe di calore.
• disponibilità di incentivi economici per la ristrutturazione di edifici vecchi e per gli edifici nuovi
che rispettino alti standard di efficienza energetica;
• creazione di tariffe energetiche agevolate per l’uso di pompe di calore.
Una porzione degli investimenti previsti nel Piano
Il Piano Energetico Regionale (PER) prevede di au-
Energetico Regionale è rivolto anche allo sviluppo
mentare la capacità installata a circa 33-38 MWt
del teleriscaldamento in aree urbane con l’amplia-
entro la fine del 2013. Nei prossimi anni l’obiettivo
mento del teleriscaldamento di Ferrara (nuovi pozzi
dell’Operational Programme 2014-2020 sarà quello
nella zona est della città), combinazione del teleri-
di implementare l’uso dell’energia geotermica e rad-
scaldamento con altre fonti energetiche rinnovabili
doppiare la potenza totale del 2012 con almeno 50
e l’installazione di nuovi pozzi (in altri comuni come
MWt di energia geotermica.
Mirandola, Modena e Brisighella, ecc.).
35
Glossario
ATES - Aquifer Thermal Energy Storage: stoc-
Geotermia: scienza che si occupa dello studio e
caggio dell’energia termica in acquifero; l’acquifero
dello sfruttamento del calore esistente all’interno della
viene utilizzato per immagazzinare energia termica a
Terra.
lungo termine e renderla utilizzabile nei successivi cicli
della climatizzazione.
Cogenerazione: prevede l’estrazione di energia
meccanica che solitamente viene trasformata sia in
corrente elettrica che in calore utilizzabile per riscaldamento che per processi produttivi. La cogenerazione
viene realizzata in particolari centrali termoelettriche,
dove si recuperano l’acqua calda od il vapore di processo e/o i fumi prodotti da un motore primo alimen-
qua all’interno dei circuiti della maggior parte degli impianti geotermici a bassa entalpia.
Ground Response Test: prova di risposta termica.
È uno strumento utile per supportare la progettazione
dei campi di sonde geotermiche; viene eseguito in-sito, con una strumentazione portatile, su una sonda di
prova, che poi diventerà parte integrante dell’impianto.
tato a combustibile fossile (gas naturale, olio combu-
Pannelli radianti: sistemi di riscaldamento che
stibile, biomasse, biogas, ed altro). Si ottiene così un
utilizzano il calore proveniente da tubazioni collocate
significativo risparmio di energia rispetto alla produzio-
dietro superfici dell’ambiente da riscaldare; possono
ne separata dell’energia elettrica (tramite generazione
essere a pavimento, a parete o a soffitto.
in centrale elettrica) e dell’energia termica (tramite centrale termica tradizionale).
Pompa di calore: macchina in grado di trasferire
energia termica da un corpo a temperatura più bassa
Compressore: macchina che innalza la pressione di
ad un corpo a temperatura più alta o viceversa, utiliz-
un gas mediante l’impiego di energia meccanica.
zando diverse forme di energia.
Condensatore: componente elettrico che immagaz-
Scambiatore: componente in cui si realizza uno
zina l’energia in un campo elettrostatico, accumulando
scambio di energia termica tra due fluidi a tempera-
al suo interno una certa quantità di carica elettrica.
ture diverse.
Energia geotermica: energia, sotto forma di ca-
Sonda geotermica: circuito chiuso in cui avviene lo
lore, posseduta dalla Terra al suo interno. Può essere
scambio di calore con il terreno mediante fluido glico-
considerata una forma di energia alternativa e rinnova-
lato (acqua miscelata ad antigelo atossico) che circola
bile, se valutata in tempi brevi. Si distinguono risorse
al loro interno. Le sonde geotermiche si possono diffe-
energetiche ad alta entalpia (T fluido > 150°C), media
renziare in: orizzontali, verticali, a spirale, pali energetici
entalpia (90 < T fluido < 150°C) e bassa entalpia (T
in fondazione, circuiti annegati e sonde in trincea.
fluido < 90°C).
Serbatoio geotermico: determinato volume di sot-
Entalpia: è una funzione di stato che esprime la
tosuolo, costituito da terreni di varia natura e dai fluidi
quantità di energia che un sistema termodinamico può
in essi contenuti, che può essere sfruttato economica-
scambiare con l’ambiente. L’entalpia di un fluido che
mente per la sua capacità di cedere o immagazzinare
circola ed è contenuto nel serbatoio geotermico espri-
calore.
me il valore energetico sia del fluido che del serbatoio.
Ventilconvettore: macchina per la climatizzazione
Evaporatore: apparecchiatura in cui circola un fluido
estiva ed il riscaldamento invernale delle abitazioni; è
frigorifero che, assorbendo calore dall’ambiente ester-
costituito da un ventilatore, da un elemento di scambio
no, cambia stato fisico e da liquido diventa vapore a
di calore e da un filtro.
bassa pressione.
36
Glicole: liquido antigelo utilizzato in miscela con ac-
Approfondimenti
Regione Emilia-Romagna
http://www.regione.emilia-romagna.it/temi/ambiente/energia/vedi-anche/geotermia
Unione Geotermica Italiana
http://www.unionegeotermica.it/
Geotermia News - Distretto delle Energie Rinnovabili
http://www.distrettoenergierinnovabili.it/der/geonews
European Geothermal Energy Council - EGEC
http://www.egec.org/
Progetto Vigor
http://www.vigor-geotermia.it/
Geothermal Energy Association - GEA
http://www.geo-energy.org/
International Geothermal Association - IGA
http://www.geothermal-energy.org/
GROUND-REACH Project
http://groundreach.fiz-karlsruhe.de/
GROUND-MED Project
http://www.groundmed.eu/
SEPEMO-Build Project
http://www.sepemo.eu/
ProHeatPump Project
http://www.proheatpump.eu/
ThermoMap Project
http://www.thermomap-project.eu/
37
Gruppo di lavoro
Mauro Monti - responsabile di progetto
Provincia di Ferrara, Settore Tecnico, Infrastrutture,
Edilizia, Protezione Civile, Appalti e Gare e Patrimonio
Alceste Zecchi - team di progetto
Provincia di Ferrara, PO Geologico e Protezione Civile
Anna Maria Pangallo - team di progetto
Provincia di Ferrara, PO Geologico e Protezione Civile
Rita Tonioli - gestione amministrativa
Provincia di Ferrara, Settore Tecnico, Infrastrutture,
Edilizia, Protezione Civile, Appalti e Gare e Patrimonio
Cecilia Fogli - monitoraggio tecnico e
finanziario
Provincia di Ferrara, U.O.C. Programmi comunitari e
fund raising
Chiara Silvan - gestione finanziaria e
rendicontazione
Provincia di Ferrara, U.O.C. Programmi comunitari e
fund raising
38
Micòl Mastrocicco - responsabile scientifico
di progetto
Università di Ferrara,
Dipartimento di Scienze della Terra
Beatrice Maria Sole Giambastiani consulente scientifico
Università di Ferrara,
Dipartimento di Scienze della Terra
Giovanni Paolazzi - consulente tecnico
Ordine degli Ingegneri della Provincia di Ferrara
Marco Meggiolaro - coordinatore di progetto
Euris s.r.l. - unità di coordinamento di progetto
Marta Krakowiak - responsabile finanziario
di progetto
Euris s.r.l. - unità di coordinamento di progetto
Partners
Provincia di Ferrara,
Italia, capofila
CRES - Centro per le Energie Rinnovabili
e per il Risparmio Energetico, Grecia
Ministero per lo Sviluppo Regionale
e per i Lavori Pubblici, Bulgaria
ENEREA
Agenzia Regionale
per l’Energia di Debrecen
Ungheria
Comune di Reading, Regno Unito
SP
Istituto di Ricerca Tecnica
Svezia
Centro Nazionale per la Protezione Ambientale
e l’Energia di Budapest, Ungheria
KTH
Istituto Reale di Tecnologia
Svezia
Italia
Istituto di Geologia
dell’Università di Tallinn
Estonia
VITO - Istituto Fiammingo
per la Ricerca Tecnologica, Belgio
Istituto Geologico Nazionale
Slovenia
con la collaborazione di
Università di Ferrara
Dipartimento di Scienze della Terra
Euris s.r.l.
unità di coordinamento
di progetto
leImmagini edizioni
via Baluardi 57
44121 Ferrara
www.leimmagini.it
ISBN: 978-88-902471-5-6
Stampa:
Italia Tipolitografia
Finito di stampare
nel mese di settembre 2012
Il Programma di Cooperazione territoriale
INTERREG IVC ha l’obiettivo di migliorare
l’efficacia delle politiche di sviluppo regionale
in aree quali l’innovazione, l’economia della
conoscenza, l’ambiente e l’energia, la
prevenzione dei rischi, e di contribuire alla
modernizzazione e alla competitività
dell’Europa attraverso lo scambio
e la condivisione di buone prassi
maturate dalle autorità locali e
regionali europee.