Casa energeticamente autosufficiente l’indipendenza bisogna permettersela

Indipendente significa "economicamente indipendente" o "autosufficiente". Nel caso di una casa, si fa riferimento all'indipendenza da fonti energetiche esterne per la produzione di elettricità e calore: tutto ciò che viene consumato in casa viene generato direttamente sul posto. Ciò significa anche che i consumi non possono superare la capacità produttiva.

Ma la produzione di energia è la parte facile, perché l'energia non è solo limitata, è anche discontinua. Quindi, come si può ottimizzare la produzione di energia, immagazzinarla per la notte e l'inverno e utilizzarla nel modo più rispettoso possibile delle risorse?

Presupposti

Anche se in linea di principio è possibile convertire (quasi) ogni casa all'autosufficienza energetica, questo dovrebbe essere già previsto nel progetto edilizio. Perché non tutti i terreni e tutti gli immobili sono adatti e non tutto può essere modificato.

Ad esempio, il terreno deve essere privo di ombra e orientato a sud per sfruttare al meglio l'energia solare. Per utilizzare l'energia geotermica si utilizzano sonde geotermiche, pertanto la natura del terreno deve consentire la perforazione in profondità e si deve essere in possesso di un permesso del Comune. Altrimenti si possono utilizzare collettori geotermici. In questo caso però è necessaria una superficie libera pari al doppio della superficie abitativa da riscaldare.

Se i requisti del terreno sono soddisfatti, anche durante la costruzione bisogna comunque tenere in considerazione alcune cose. Il tetto dovrebbe essere inclinato in base alla posizione, alla zona climatica e all’irraggiamento solare, per poter posizionare l’impianto fotovoltaico in modo ottimale. Le finestre dovrebbero essere orientate di conseguenza per avere stanze luminose e per risparmiare energia termica in inverno attraverso guadagni solari. Infine ci deve essere spazio a sufficienza per gli accumulatori di energia e calore.

Implementazione

La produzione di calore delle sonde geotermiche o dei collettori è relativamente indipendente dall'ora del giorno e dalla stagione e quindi è continua. Tuttavia, sono necessari sistemi di accumulo termico a lungo termine per non doverne utilizzare altri per la produzione di calore quando la produzione di elettricità è scarsa.

La produzione di elettricità tramite l’impianto fotovoltaico dovrebbe essere la più elevata possibile per poter immagazzinare temporaneamente molta elettricità. Ad esempio, oltre all’impianto sul tetto, si potrebbe dotare anche la facciata di pannelli fotovoltaici realizzati con celle a film sottile. Sebbene siano meno efficienti, producono comunque elettricità anche quando il sole è basso o quando il tetto è coperto di neve.

L'elettricità che non viene utilizzata immediatamente viene immagazzinata in un sistema di accumulo a breve termine, sotto forma di batteria e uno a lungo termine, sotto forma di idrogeno. Con la batteria si supera la notte e con l’idrogeno si supera l’inverno.

Per l’accumulo a lungo termine, l’elettricità in eccesso viene convertita in idrogeno utilizzando un processo «Power to Gas» in un elettrolizzatore e immagazzinata in un serbatoio. Se la domanda di elettricità in inverno supera la quantità prodotta, l'idrogeno può essere riconvertito in elettricità utilizzando celle a combustibile. Sia la produzione di idrogeno che la conversione inversa generano calore aggiuntivo che può essere utilizzato per la produzione di acqua calda e il riscaldamento.

Infine, si dovrebbero utilizzare dispositivi elettrici ad alta efficienza energetica e un sistema di gestione intelligente dell'energia, ad es. tramite la tecnologia Smart Home. Nel complesso, significa aumentare l'efficienza in tutte e tre le aree, produzione, stoccaggio e consumo.

La direzione giusta

Le case energeticamente autosufficienti stanno già dimostrando che si può vivere esclusivamente con energie rinnovabili senza doversi limitare. Tuttavia, non è possibile costruirle ovunque e sono ancora molto costose a causa degli impianti necessari. Ecco perché sono solo ancora per gli idealisti con un grande portafoglio.

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