La sfida della decarbonizzazione e il ruolo delle pompe di calore

Si tratta di un ambito dalle grandi potenzialità di decarbonizzazione considerando che, nel panorama europeo, agli edifici si deve attribuire il 40% del consumo energetico ed il 36% delle emissioni di gas a effetto serra causate, principalmente, dalle fasi di costruzione, utilizzo, ristrutturazione e demolizione e tenuto conto che i servizi energetici di riscaldamento e raffrescamento coprono la fetta più significativa dell'uso finale totale dell'energia (50%) e, all'interno di tale aliquota, l'edilizia è responsabile dell'80% dei consumi.

Sul fronte degli stessi, si può agire sul lato della domanda di energia (riducendo i fabbisogni energetici per i servizi presenti, prioritariamente la climatizzazione) e sotto l'aspetto dell'uso dell'energia (attraverso l'impiego di tecnologie ad alta efficienza o che integrino, in maniera rilevante, la produzione da fonte rinnovabile).

L'Europa punta ad essere il primo continente ad impatto climatico zero, e a tal fine sta implementando la strategia del Green Deal, presentata nel dicembre 2019, che si basa su un nuovo approccio, da parte della Commissione Europea, nell'affrontare le criticità legate al clima e all'ambiente [1] ed è finanziata da un terzo dei 1800 miliardi di euro di investimenti del piano per la ripresa NextGenerationEU e dal bilancio settennale dell'Unione Europea [2].

Il Green Deal sancisce gli obiettivi, in materia di clima, per tutta l'Unione Europea [3]. Trattasi di riduzione interna netta, al 2030, delle emissioni di gas a effetto serra di almeno il 55% rispetto ai livelli del 1990 e neutralità climatica al 2050, intesa come il raggiungimento dell'equilibrio tra le emissioni e gli assorbimenti dei gas a effetto serra così da realizzare l'azzeramento delle emissioni nette, come da Regolamento (UE) 2021/1119 [4].

La pompa di calore rappresenta una tecnologia centrale per l'attuazione del Green Deal, quasi un componente cardine nel futuro sistema energetico europeo ai fini della decarbonizzazione e dell'elettrificazione del riscaldamento degli ambienti e della produzione di acqua calda sanitaria (ACS), nonché per il raffrescamento degli edifici.

Nella Figura 1 sono riportati i principali documenti che, in riferimento al Green Deal, trattano delle pompe di calore, unitamente alle milestone che accompagnano il progressivo cambio di paradigma energetico.

Peraltro, in risposta alle perturbazioni del mercato mondiale dell'energia causate dallo scenario geopolitico di conflitto, il 18 maggio 2022, la Commissione Europea ha presentato il piano REPowerEU [5] che si inserisce nel percorso del Green Deal e punta al raddoppio del tasso di diffusione delle pompe di calore autonome, arrivando, in totale, a 10 milioni di unità nei prossimi cinque anni.

Il motivo per cui le pompe di calore assumono un ruolo centrale nelle strategie energetiche risiede nel fatto che coniugano efficienza energetica e impiego di fonti rinnovabili, ed integrano ulteriori fattori premianti (Figura 2) come, ad esempio, le possibilità occupazionali nella filiera di produzione e installazione, l'affidabilità tecnologica e la possibilità di garantire stabilità alla rete elettrica.

La caratteristica di efficienza energetica della pompa di calore si esprime con il conseguimento di un risparmio energetico, rispetto ad una tecnologia tradizionale, a parità di condizioni.

L'associazione fra pompe di calore e rinnovabili scaturisce dalla Direttiva 2009/28/CE [6] che assimila a fonte rinnovabile l'energia termica prelevata dalle pompe di calore in modalità di riscaldamento e dalla Direttiva (UE) 2018/2001 [7] che estende il criterio di rinnovabile anche alla modalità di raffrescamento [8].

A conferma di ciò, i dati mostrano che le pompe di calore conferiscono il maggiore contributo all'aumento della produzione di energia rinnovabile per il riscaldamento e il raffrescamento in tutta l'Unione Europea [9].

Il mercato delle pompe di calore

Nel panorama europeo, secondo i dati dell'European Heat Pump Association (EHPA) [10], nel 2020 sono state installate complessivamente 14,84 milioni di unità pompa di calore, con un incremento del 6% rispetto al 2019. A guidare la classifica delle vendite ci sono Francia (394mila unità), Italia (233mila unità) e Germania (140mila unità) che, insieme, costituiscono il 48% del mercato delle vendite nei 21 Paesi (Figura 3).

Se si considera il solo mercato italiano (Figura 4), i numeri sono incoraggianti, come è emerso il 25 marzo 2022, in occasione della presentazione dell'indagine statistica 2021 condotta da Assoclima, in cui sono stati illustrati anche i dati di produzione nazionale di pompe di calore (pari a 825 milioni di euro nel 2021) [11] .

Nel comparto idronico, ad esempio, le pompe di calore e i gruppi frigoriferi con condensazione ad aria hanno registrato incrementi del 120% a volume e del 130% a valore nel segmento di potenza fino a 17 kW, incrementi, rispettivamente, del 29% e 27% da 18 kW a 50 kW e un incremento del 6% (sia in volume che in valore) da 51 kW a 1500 kW.

Valori più contenuti sono emersi per le pompe di calore e i gruppi frigoriferi con condensazione ad acqua, che hanno registrato incrementi del 12% a volume e 14% a valore per potenze fino a 17 kW, incrementi, rispettivamente, del 6% e 13% da 18 kW a 50 kW e del 22% e 31% per macchine fino a 1500 kW.

Complessivamente, il fatturato italiano delle pompe di calore (sia aria-acqua che acqua-acqua) ha registrato una crescita considerevole, come pure quello delle unità di trattamento aria o dei sistemi di ventilazione meccanica.

Il set di meccanismi incentivanti applicabili all'installazione di pompe di calore nel settore residenziale è cospicuo e comprende: Ecobonus, Superbonus, Bonus casa e Conto termico (Figura 9).

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