L’adozione di soluzioni energetiche sostenibili è da qualche anno a questa parte una priorità assoluta in considerazione degli obiettivi europei di riduzione dell’impatto ambientale, un processo importante e ormai inderogabile nel quale ciascuno di noi è chiamato a fare la propria parte.

Il fotovoltaico in copertura rientra senza dubbio tra le opzioni che continuano a guadagnare popolarità, non soltanto perché considerato – a ragione – una soluzione efficiente e pulita, ma anche perché molto versatile dal punto di vista applicativo: gli impianti a energia solare possono infatti essere installati con successo sia sui tetti delle abitazioni che su quelli delle aziende, fermo restante il rispetto di specifiche condizioni.

Come è ormai noto, questa tecnologia rivoluzionaria ed ecosostenibile sfrutta l’energia prodotta dai raggi ultravioletti per produrre elettricità, offrendo un beneficio duplice: da un lato, una riduzione concreta dell’impatto ambientale; dall’altro, un’alternativa economicamente più conveniente per la produzione di energia. Tuttavia, per massimizzare l’efficienza di tali impianti è cruciale comprendere i requisiti essenziali relativi al tetto su cui verranno installati i pannelli solari. I fattori da considerare riguarderanno, tra l’altro, orientamento e inclinazione della copertura, area geografica dell’immobile e, ovviamente, eventuali normative e leggi locali. Un approccio progettuale accurato garantirà il funzionamento ottimale del sistema, traducendosi in benefici tangibili in termini di produzione energetica.

Vediamo a seguire quali sono i vantaggi e le discriminanti da considerare nel caso in cui si voglia installare un impianto fotovoltaico sul tetto di una casa o di un’azienda.

Cos’è un sistema fotovoltaico in copertura e quali requisiti deve rispettare?

Il fotovoltaico in copertura altro non è che un impianto a energia solare installato sul tetto di un edificio, sia esso residenziale, commerciale o industriale. L’obiettivo del sistema è quello di catturare la luce solare al fine di convertirla in energia elettrica utilizzabile dall’immobile.

Tra i fattori più importanti da considerare per questo genere di applicazione figurano l’orientamento e le dimensioni della copertura e l’inclinazione dei pannelli solari posati su di essa.

L’orientamento della falda del tetto destinata all’installazione dell’impianto ha un ruolo cruciale nella sua efficienza. Sebbene l’applicazione dei pannelli su una falda orientata verso sud garantisca la “cattura” del massimo irraggiamento solare durante tutta la giornata (e rappresenti quindi la configurazione ideale), una certa flessibilità nell’orientamento offre soluzioni adatte anche a posizionamenti diversi.

Le dimensioni della falda della copertura dovranno essere congrue e compatibili con il numero di pannelli solari effettivamente necessario a soddisfare il fabbisogno energetico dell’edificio. In tal senso, è bene ricordare che, in media, le esigenze energetiche di un’abitazione privata sono nettamente inferiori rispetto a quelle di un’azienda. A prescindere, la superficie disponibile dovrà essere valutata con attenzione, considerando la possibilità di distribuire i pannelli su un’area più ampia – come ad esempio può avvenire nel caso di tetti a falda.

L’inclinazione dei pannelli solari è altrettanto cruciale per ottenere la massima performance dell’impianto fotovoltaico. Dovrà pertanto essere regolata in modo da massimizzare l’esposizione alla luce solare durante tutto l’anno, una variabile che ovviamente varierà in funzione della latitudine e dell’area geografica in cui l’immobile è collocato. In tal senso, è fondamentale potersi affidare all’esperienza di consulenti esperti, che utilizzeranno strumenti di calcolo specifici per determinare l’angolazione ottimale del sistema.

È poi importante considerare che l’area destinata all’installazione dell’impianto dovrà essere priva di ostacoli – come ad esempio alberi o comignoli – che potrebbero proiettare ombre sui pannelli fotovoltaici. La ragione è semplice: l’ombreggiamento può ridurre l’efficienza dei moduli, e quindi influire negativamente sul rendimento ottimale del sistema.

Impianto fotovoltaico in copertura: quali sono i vantaggi?

I vantaggi di installare un impianto fotovoltaico sul tetto della propria abitazione o azienda sono oggettivi e numerosi, e relativi sia all’efficienza energetica che alla sostenibilità. Tra i più importanti vale la pena citare:

• Produzione di energia sostenibile: perché il sistema fotovoltaico converte l’energia solare in elettricità senza l’emissione di gas serra o inquinanti. In tal modo, è possibile contribuire in modo concreto alla produzione di energia più pulita e sostenibile dal punto di vista ambientale.
• Risparmio energetico e riduzione dell’entità delle bollette: l’energia elettrica prodotta dal sistema fotovoltaico può essere impiegata per alimentare le apparecchiature dell’edificio. Ciò riduce la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale e contribuisce a una flessione significativa delle bollette.
• Manutenzione limitata: i sistemi fotovoltaici attuali richiedono, in genere, interventi di manutenzione minimi, che riguardano principalmente la pulizia periodica dei moduli. In più, molti sistemi sono oggi dotati di sistemi di monitoraggio da remoto che facilitano la rilevazione e gestione di eventuali anomalie.
• Valorizzazione complessiva dell’immobile: gli edifici dotati di impianti fotovoltaici aumentano il loro valore sul mercato perché sono più convenienti dal punto di vista energetico e caratterizzati da un impatto ambientale più ridotto. L’adozione di queste innovazioni è oggi un fattore chiave nel mercato immobiliare, che soprattutto in Italia si trova spesso a gestire un patrimonio numericamente importante ma tecnologicamente obsoleto (in particolare in termini di efficienza energetica).
• Autosufficienza energetica: un sistema fotovoltaico correttamente dimensionato può contribuire a rendere l’edificio parzialmente o addirittura completamente autosufficiente dal punto di vista energetico, specialmente se abbinato a sistemi di stoccaggio dell’energia.

Infine, non va dimenticato che gli impianti fotovoltaici possono essere adattati alle dimensioni e alle esigenze specifiche di un edificio, oltre che ampliati o integrati con altri sistemi energetici sostenibili per rispondere alle crescenti esigenze di fornitura dell’energia.

Pannelli fotovoltaici per tetto: in sovrapposizione o integrati?

Una volta definiti i corretti criteri per l’installazione del sistema fotovoltaico in copertura, sarà necessario scegliere la tipologia di pannello più adatta alle esigenze.

Sono oggi disponibili due principali tipologie di pannelli solari per tetto: quelli in sovrapposizione e i cosiddetti pannelli integrati.

I pannelli solari in sovrapposizione, la categoria maggiormente utilizzata, si caratterizzano per un’installazione direttamente sopra le tegole o le ardesie del tetto, ossia su una copertura preesistente. Ciò significa che, in fase di posa, si procederà allo spostamento di alcune tegole e al fissaggio dei moduli su specifici binari in alluminio che, a loro volta, saranno ancorati al tetto. Il principale limite dei pannelli solari in sovrapposizione è di tipo estetico, poiché inevitabilmente l’aspetto generale dell’immobile risulterà alterato. D’altro canto, la flessibilità di installazione, la semplicità di manutenzione, l’ottima resa dell’impianto e la maggiore circolazione dell’aria tra moduli e copertura sono vantaggi oggettivi che rendono questa soluzione estremamente apprezzata.

I pannelli solari integrati alla copertura, al contrario, non prevedono l’installazione dei moduli al di sopra delle tegole esistenti ma la loro sostituzione, dando vita a una soluzione dall’estetica uniforme e discreta. Ciò significa che i pannelli rivestiranno la copertura dell’immobile e, di fatto, la sostituiranno tutta o in parte, senza sporgere dalla linea del tetto. La performance di questi impianti potrà variare in funzione delle discriminanti che abbiamo precedentemente illustrato e, in genere, la loro scelta è il risultato di una valutazione estetica o dalla presenza di vincoli paesaggistici o normativi.

Va precisato che ciascuna di queste due tipologie di pannelli solari per tetto si caratterizza per benefit ben distinti, e che la decisione relativa alla scelta dovrebbe essere sempre il risultato di una valutazione preliminare ponderata delle esigenze specifiche e delle priorità di chi sceglie di investire in questa soluzione energetica sostenibile.

In definitiva, l’installazione di impianti fotovoltaici in copertura va considerata un passo significativo verso l’adozione di energie pulite e sostenibili. La corretta analisi e pianificazione degli elementi del tetto, unita alla scelta oculata tra le due diverse tipologie di pannelli, consentiranno di massimizzare i benefici di questa tecnologia, trasformandola in una scelta strategica vincente per abitazioni e aziende orientate a un futuro energetico concretamente più rispettoso dell’ambiente.

Secondo la recente ricerca pubblicata da IEA, l’Agenzia Internazionale per l’Energia, e intitolata “The path to limiting global warming to 1.5 °C has narrowed, but clean energy growth is keeping it open” (ossia “La strada per limitare il riscaldamento globale a 1,5°C si è ristretta, ma la crescita dell’energia pulita la mantiene aperta”), sono stati mossi diversi passi avanti in termini di transizione energetica.

I nuovi dati, relativi al 2023, sono essenzialmente da intendersi come un monitoraggio del progressi per la Roadmap Net Zero prevista per il 2050 e seguono quelli resi noti nel 2021. Scopriamo insieme i punti salienti della ricerca, le tecnologie che stanno fiorendo nell’ottica di un futuro più sostenibile e quelle che, invece, faticano a decollare.

Il mercato delle rinnovabili va bene, ma si deve fare ancora molto

IEA sottolinea che, già nel 2030, le energie rinnovabili copriranno da sole ben un terzo della riduzione delle emissioni di gas serra in atmosfera. Entro il 2050, l’obiettivo è che si arrivi a una percentuale del 90% nella produzione di elettricità: un obiettivo che sarà possibile raggiungere solo ed esclusivamente se ci saranno linee guida chiare sia a livello nazionale che internazionale, specie in considerazione del fatto che, entro i prossimi sei anni, si dovrà triplicare la capacità rinnovabile installata fino a 11.000 gigawatt.

Per quanto riguarda i dati relativi alle emissioni di CO2, il report registra 37 miliardi di tonnellate per l’anno 2022, un ritorno ai livelli pre-pandemia che segna purtroppo un nuovo record in negativo. Tuttavia, c’è da aspettarsi che questi numeri salgano ancora in questo decennio, in cui IEA si attende il picco assoluto delle emissioni.

Dal momento che l’esigenza da parte dei Paesi più avanzati è quella di raggiungere lo zero netto entro il 2045 così da dare tempo anche alle nazioni dall’economia meno florida di ottenere gli stessi risultati nei cinque anni seguenti, i primi dovranno fare di più perché sono, di fatto, anche quelli che inquinano di più (per contro, i Paesi meno sviluppati sono invece quelli che più risentono di questo altissimo grado di inquinamento).

L’obiettivo è triplicare le rinnovabili entro il 2030 e raddoppiare, entro la medesima data, anche gli investimenti sulla rete. Contestualmente, l’utilizzo di combustibili fossili dovrà dimezzarsi entro il 2030 fino a raggiungere quota zero (assieme a quello del gas) entro il 2040. Per quanto riguarda invece il nucleare, dovrà essere raddoppiato entro il 2050, senza però che lo sviluppo di questa tecnologia infici il progresso delle rinnovabili, considerate assolutamente prioritarie per la transizione energetica.

Meno divario tecnologico per una completa decarbonizzazione

Un altro dato molto interessante proveniente dall’analisi di IEA è relativo al divario tecnologico che ci separa dalla completa decarbonizzazione, che risulta al 2023 decisamente ridotto rispetto al 2021: ad oggi, siamo al 35% di tecnologie disponibili per la transizione energetica, un risultato molto positivo. Batterie ed elettrolizzatori sono quelle che sembrano aver registrato il maggiore sviluppo tecnologico.

Di nuovo, molto bene anche fotovoltaico e veicoli elettrici: tra il 2015 e il 2022, la capacità fotovoltaica ha raggiunto quota circa 1 terawatt, mentre la vendita di auto elettriche è aumentata del 2000% (con oltre 25 milioni di veicoli in tutto il mondo). Le pompe di calore hanno subito un’impennata del 225%, e la capacità di accumulo delle batterie si è incrementata addirittura del 2500%.

E se, da un lato, ci sono buone prospettive per lo sviluppo di batterie a ioni di sodio ed elettrolizzatori, siamo invece ben lontani dalla maturità dei reattori modulari nucleari, che si ritiene non saranno diffusi su larga scala prima del 2035.

Per quanto riguarda infine i “punti critici” della decarbonizzazione completa, essi riguardano essenzialmente i settori che richiedono elevate quantità di potenza ed energia, come il trasporto pesante e l’industria pesante, per i quali sarà necessario sviluppare batterie più potenti, combustibili tanto efficienti quanto ecosostenibili, e metodi di cattura della CO2 in tutte le fasi produttive.