In Trentino la prima casa a zero consumi ed emissioni

di Marianna Calovi

Secondo uno studio dell’Istituto per le Energie Rinnovabili dell’Eurac, a livello europeo gli edifici consumano il 40 per centro di energia; circa due terzi di questi consumi sono legati al riscaldamento. Migliorare l’efficienza energetica nel campo dell’edilizia risulta quindi fondamentale se si vogliono ridurre le emissioni di gas serra, che sono i principali responsabili dei rovinosi cambiamenti climatici a cui stiamo assistendo.

A Tressilla, sull’Altopiano di Piné, c’è chi si è mosso proprio in questa direzione. Sono andata a trovare l’ingegnere Fabio Cristelli, impegnato nella realizzazione di un edificio residenziale monofamiliare a zero consumi e zero emissioni, la sua casa. Lo scorso dicembre Fabio si è guadagnato il “Premio energia Trentino”, conferito dall’Agenzia provinciale per l’energia (Aprie) nell’ambito del Premio Ambiente Euregio, per il miglior progetto trentino in materia di produzione e utilizzo razionale di energia da fonti rinnovabili. Si tratta del caso più unico che raro di un edificio totalmente autosufficiente.

 

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Fabio Cristelli insieme alla famiglia mentre riceve il “Premio energia Trentino”

Fabio, raccontami la tua idea. Cosa vuol dire costruire un edificio a zero consumi e zero emissioni?
“Sono partito nel 2011 con l’idea di realizzare un impianto fotovoltaico che producesse energia elettrica sfruttando l’irraggiamento solare e mi ritrovo nel 2017 ad avere quasi finito di costruire la mia casa, un edificio passivo completamente autosufficiente. Mi sono fatto un po’ prendere la mano!

A parte gli scherzi, l’intero progetto ruota attorno alla produzione, conservazione e utilizzo dell’energia da fonti rinnovabili. All’interno della casa non avviene nessun tipo di combustione – né fossile né biomassa – e quindi non si emette in atmosfera alcun gas serra. Non ci sono caldaie o pompe di calore, sonde geotermiche, camini o termostati ma tutta l’energia, termica ed elettrica, viene autoprodotta tramite l’irraggiamento solare”.

Come? Raccontami del sistema di riscaldamento.
“Per riscaldare l’intera casa – la superficie complessiva è di circa 350 mq, di cui 200 mq per l’appartamento, 95 mq per le autorimesse e il resto per i locali accessori – è stato realizzato un accumulo termico stagionale. In sostanza, un sistema che prevede di accumulare calore in estate quando c’è tanto sole per poi usarlo d’inverno per il riscaldamento.

Al piano interrato è stato posizionato un serbatoio d’acqua in acciaio da 60 mila litri, opportunamente coibentato tramite l’utilizzo combinato di lastre di poliuretano e fiocchi di cellulosa. L’acqua contenuta in questa cisterna viene scaldata tramite 9 collettori solari (22,5 mq di superficie captante), esposti a sud e inclinati a 45 gradi per sfruttare al massimo il sole nelle mezze stagioni. A fine ottobre la temperatura dell’intero serbatoio raggiungere i 95°, avendo così a disposizione circa 4,8 MWh di energia termica.

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L’impianto termico nel suo complesso è estremamente semplice. C’è una pompa che fa circolare l’acqua dai pannelli solari termici alla cisterna e una seconda pompa che prende l’acqua dalla cisterna e la fa girare nell’impianto di riscaldamento raggiungendo tutti i piani della casa. Una centralina gestisce l’impianto e registra i dati ogni 5 minuti nel cloud per il monitoraggio e a scopi statistici.

Sistemi di accumulo termico stagionale per far fronte alla necessità del riscaldamento sono stati realizzati in varie parti del mondo, come a Marstal in Danimarca dove è stato costruito un impianto molto grande a servizio dell’intera cittadinanza. Non mi risulta, però, che esistano ad oggi applicazioni al singolo edificio residenziale che coprano il 100% del fabbisogno. Realizzarlo per quella che sarà presto la mia casa mi ha dato molta soddisfazione”.

Con questo sistema riesci a coprire l’intero fabbisogno energetico per il riscaldamento. E per il resto?
“Per tutte le esigenze domestiche come l’illuminazione e l’alimentazione delle piastre a induzione è stato installato un impianto fotovoltaico da 20kWp. Sull’intera copertura dell’edificio (145 mq) sono stati collocati dei pannelli fotovoltaici per produrre energia elettrica.

Per rendere più efficiente questo impianto ho realizzato un sistema di raffreddamento utilizzando l’acqua piovana. Questo perché quando i pannelli si surriscaldano producono meno energia. Si calcola che l’aumento di circa 10 gradi della temperatura dei pannelli provoca un decadimento della produzione fotovoltaica del 4-5 per cento, e l’estate la temperatura dei pannelli può arrivare anche a 70 gradi. Ho quindi interrato un serbatoio da 25 mila litri dove viene recuperata l’acqua piovana. A questo serbatoio è collegata una pompa che viene avviata da un sensore di temperatura posto sotto l’impianto fotovoltaico. All’occorrenza l’acqua piovana viene pompata fino alla sommità del tetto e viene rilasciata per bagnare e raffreddare i pannelli. In inverno utilizzo questo sistema anche per togliere la neve dai pannelli. Infine, la stessa riserva idrica utilizzata per la gestione dell’impianto fotovoltaico viene impiegata anche per l’irrigazione dell’orto e delle aree verdi connesse all’edificio e per alimentare i servizi (wc), nell’ottica di non sprecare acqua potabile dell’acquedotto”.

Nell’ideare questa casa non ci hai messo solo la tecnica e la tecnologia ma anche una dose di buon senso…
“Una casa prima di tutto deve essere ben isolata. Questo edificio ha dei muri molto isolati: il cappotto esterno è da 20 cm, poi c’è la struttura in legno da 10 cm, e la controparete interna da 10, di cui 8 cm isolati. Anche la copertura è ben isolata con 32 cm di fibra di legno.

Abbiamo sfruttato al massimo l’illuminazione naturale e gli apporti di calore gratuiti del sole grazie a delle grandi vetrate esposte a sud, con il triplo vetro e gas argon.

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È stato poi installato un sistema di ventilazione meccanica controllata (VMC) per il ricambio dell’aria con recupero del calore e dell’umidità. Ogni stanza è provvista di una o più bocchette dell’aria collegate a questo impianto. Attraverso due ventilatori, il sistema prende contemporaneamente l’aria fredda e secca dall’esterno e l’aria calda e umida dall’interno; nello scambiatore l’aria che esce scalda e inumidisce quella che entra in casa.

Tutti questi sistemi concorrono a rendere passiva questa casa; non mi sono inventato nulla, mi sono soltanto limitato a unire tutto in un unico edificio”.

Tutto questo immagino abbia un prezzo…
“Indubbiamente i costi per la realizzazione di una casa a zero emissioni e zero consumi sono elevati e superiori rispetto ad un edificio normale. Il costo iniziale però poi si ripaga. Non avrò mai più bollette da pagare e la manutenzione sarà praticamente nulla. L’impianto fotovoltaico in media produce annualmente 26 MWh di energia elettrica. Se pensi che il consumo medio di una famiglia in un anno è stimato sui 3/4 Mwh, mi rimangono ancora 22 MWh con i quali probabilmente ricaricherò gli autoveicoli elettrici di tutta la famiglia. Incrociando le dita, dopo sette anni riuscirò a entrare nella nuova casa tra pochi mesi”.

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