Mentre la domanda di riscaldamento diminuisce a causa dei cambiamenti climatici, il raffreddamento degli edifici sta diventando sempre più importante, soprattutto nei centri urbani densamente edificati. "Il tema delle reti termiche e del raffrescamento è stato quindi al centro del 22° seminario IGE organizzato dall’Istituto di Tecnica Edile ed Energia dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna.
A causa dei cambiamenti climatici, i centri urbani densamente edificati sono particolarmente colpiti da periodi di caldo estivo sempre più intensi. Un’alternativa efficiente ed ecologica ai sistemi di condizionamento decentralizzati è rappresentata dalle reti termiche che forniscono acqua fredda attraverso sistemi di tubature per raffreddare edifici come complessi di uffici, ospedali o centri dati. Di solito utilizzano un lago o un fiume come "fonte di raffreddamento". In inverno, la rete può essere utilizzata per il teleriscaldamento.
Andreas Hurni, direttore generale di Swiss Thermal Grids, ha sottolineato l’importanza delle reti termiche per la transizione energetica. In termini di fornitura di raffreddamento, ha raccomandato di "diventare grandi invece che piccoli", dato che la domanda di raffreddamento è destinata ad aumentare in modo massiccio entro il 2050, e di sfruttare le sinergie con l’espansione parallela del teleriscaldamento per migliorare l’efficacia dei costi e l’efficienza energetica.
Fornitura di freddo a Zugo, Zurigo e Vienna
Le reti termiche per la fornitura di riscaldamento e raffreddamento sono già una realtà in molte città, oppure sono in costruzione o in fase di pianificazione. Tre relatori hanno fornito informazioni sui progetti di Zugo, Zurigo e Vienna. Circulago, che rifornisce ampie zone della città di Zug con energia ecologica per il riscaldamento e il raffreddamento, è già in funzione. Adrian Steiner, WWZ Energie AG, ha presentato i risultati più importanti di cinque anni di esperienza operativa. Ha sottolineato che la pianificazione del raffreddamento è molto più complicata di quella del riscaldamento, perché mentre la produzione di calore e i gradi-giorni di riscaldamento sono correlati molto bene, non è così per la produzione di raffreddamento e i gradi-giorni di raffreddamento.Anche Burkhard Hölzl, Wien Energie GmbH, ha potuto attingere a molti anni di esperienza. A Vienna è in funzione una delle più grandi reti di teleraffrescamento d’Europa, che viene continuamente ampliata. La rete si estende ad anello intorno al centro storico della città e utilizza l’acqua del Danubio. Hölzl ha spiegato che il teleraffrescamento è adatto anche agli edifici tutelati, il che è importante per Vienna con il suo grande patrimonio di edifici di questo tipo. CoolCity Zurich, che è ancora in fase di progettazione o di costruzione, coprirà il fabbisogno di riscaldamento e raffreddamento di numerosi edifici per uffici e aree di servizio con energia rinnovabile proveniente dal lago di Zurigo a partire dal 2032. Pascal Leumann, ewz Energy Solutions, ha presentato il progetto di generazione nella città più grande della Svizzera, che costerà oltre 300 milioni. I piani comprendono sette tunnel, uno dei quali è già stato realizzato.
Pianificare con il microclima
Veronika Sutter del Dipartimento dell’Edilizia di Zurigo ha spiegato come la città di Zurigo stia affrontando il problema del calore utilizzando il Parco Koch di 12.000 m2, che contribuisce alla riduzione del calore in città grazie a grandi alberi preservati, a una sofisticata gestione dell’acqua piovana con vasi di infiltrazione, a vaste aree di superfici non impermeabilizzate, a pavimentazioni chiare e a una foresta pioniera. Con QKM, un add-in per il software BIM Revit, Markus Koschenz, Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna, ha presentato un nuovo strumento per la simulazione del clima di quartiere. Può essere utilizzato per quantificare l’effetto dello sviluppo urbano sul microclima in base a parametri come la radiazione, l’ombra, il bilancio idrico, ecc. Il calcolo è molto più veloce rispetto agli strumenti tradizionali. Koschenz ha anche richiamato l’attenzione sul programma CAS Urban Climate offerto dall’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna.Progetti di ricerca dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna
Michael Bayer, dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna, sta conducendo una ricerca sullo stoccaggio stagionale dell’energia termica. Ha parlato dei vantaggi dei sistemi di accumulo di calore in cascata per le reti di riscaldamento e raffreddamento: livelli di temperatura flessibili, capacità di accumulo personalizzabile e flessibilità con i profili di carico variabili. Timotheus Zehnder, dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna, ha mostrato come la legna da ardere possa essere utilizzata in modo più efficiente grazie al raffreddamento dei fumi e alla condensazione negli impianti a legna. Una soluzione con una pompa di calore ad assorbimento si è rivelata ideale.Strategie di raffreddamento per le persone
Alla fine dell’evento, il dottor Dieter Kissling, dell’Istituto Ifa per la Medicina del Lavoro, ha mostrato come il calore influisce sul corpo umano. Ha anche parlato della temperatura ambiente ideale. Quella che viene considerata una temperatura confortevole negli uffici dipende dal sesso: Ad esempio, secondo una formula degli anni ’60, la maggior parte degli ambienti viene raffreddata per soddisfare le esigenze degli uomini (21-22 gradi), mentre le donne tendono a congelare a queste temperature a causa della loro fisiologia. A temperature più elevate (26-27 gradi), le donne diventano significativamente più produttive. Da un punto di vista economico e con una percentuale crescente di donne negli uffici, dovremmo quindi discutere se non sia più sensato avere uffici più caldi.L’ampia gamma di argomenti trattati rende chiaro che i cambiamenti climatici, i periodi di caldo più intenso e le sfide ad essi associate occupano molte discipline. Si sta lavorando alle soluzioni, ma c’è ancora molto da fare.
