Potenziale nel sottosuolo

Nascosta dietro alcuni alberi, la centrale geotermica di Riehen (BS) non attira certo l’attenzione dei visitatori che passeggiano nel vicino parco della Fondation Beyeler. La centrale vanta ormai 28 anni di affidabile attività.

La rete di teleriscaldamento della Wärmeverbund Riehen AG, che gestisce la centrale geotermica, fornisce calore a più di 9 000 abitanti in modo affidabile e discreto. «L’impianto funziona senza criticità», spiega Matthias Meier, Direttore della centrale. Il sottosuolo come fonte di calore ha una «produttività costante» ed è «molto stabile». Quando è stata messa in funzione nel 1994, l’acqua pompata da 1547 metri di profondità aveva una temperatura di 64 gradi, mentre oggi è di 67 gradi.

Tre possibili utilizzi

Il termine geotermia designa l’impiego tecnico del calore immagazzinato nel sottosuolo. A una profondità di estrazione maggiore corrisponde una temperatura utile alta. I tipi di utilizzo sono fondamentalmente tre:

In prossimità della superficie è possibile estrarre l’energia termica dal terreno o dalle acque sotterranee, portarla alla giusta temperatura per mezzo delle pompe di calore e utilizzarla per riscaldare gli edifici: questa «geotermia poco profonda», fino a una profondità di circa 500 metri, è molto diffusa in Svizzera.

A profondità maggiori, partendo da falde acquifere più calde di almeno 30 gradi, è possibile un uso diretto del calore, senza pompe di calore. I bagni termali beneficiano in questo modo di acqua calda. Questa può essere usata anche per il teleriscaldamento, come a Riehen, oppure per il calore di processo o l’agricoltura.

A partire da circa 120 gradi, l’acqua viene impiegata anche per la produzione di elettricità, e il calore residuo generato è ancora ottimo per riscaldare. A tal fine, in Svizzera sono normalmente necessarie perforazioni fino a una profondità di 4 chilometri. Attualmente nel nostro Paese non esistono centrali geotermoelettriche.

Un processo nuovo e più delicato

Pietra miliare dello sviluppo della geotermia profonda in Svizzera è la perforazione prevista nel 2024 a Haute-Sorne (JU). Qui l’azienda Geo-Energie Suisse vuole dimostrare i punti forti della nuova tecnologia da lei sviluppata. Il Direttore Peter Meier dichiara: «Se con questo progetto pilota riusciremo a dimostrare di avere sotto controllo i rischi sismici e di poter produrre energia, apriremo la strada a numerosi progetti successivi.»

Geo-Energie Suisse AG è una joint venture avviata da diverse aziende elettriche pubbliche tra cui quelle delle città di Zurigo, Berna e Basilea. Il nuovo processo recentemente brevettato è stato sviluppato in risposta alla perforazione infruttuosa del 2006, che fece tremare la terra a Basilea. Il metodo, basato su un sistema di stimolazione a tappe, intende risolvere un problema con cui si scontra la geotermia profonda in Svizzera: nel sottosuolo non sono sempre presenti strati di falde acquifere sufficienti. Attraverso l’iniezione di acqua vengono ampliate le fessure già presenti nella roccia, in modo da renderla più permeabile. L’idea è quella di collegare in modo cauto e graduale alle perforazioni diversi piccoli sistemi di fessure. Questo procedimento più delicato è stato sviluppato a partire dai dati misurati durante le perforazioni infruttuose di Basilea e San Gallo.

Il principio di funzionamento del sistema è stato dimostrato da Geo-Energie Suisse nel BedrettoLab dell’ETH di Zurigo. Ora bisogna procedere innanzitutto a una perforazione di prova a Haute-Sorne. In generale, nel nostro Paese esistono poche informazioni dettagliate sulla conformazione del sottosuolo e la sua idoneità a fini geotermici. «Questa mancanza di conoscenze è uno dei motivi alla base dello scarso avanzamento della geotermia in Svizzera», afferma Christian Minnig dell’Ufficio federale dell’energia. Così, per alcuni investitori, il rischio finanziario è semplicemente troppo elevato. Pertanto, la Confederazione sostiene con degli incentivi i progetti di geotermia profonda che migliorano la conoscenza del sottosuolo.

Indipendentemente dalla stagione e dal meteo

L’ampio numero di nuovi progetti dimostra l’effetto positivo generato sugli investimenti. Dall’introduzione dei contributi di esplorazione nel 2018 già dieci progetti si sono assicurati finanziamenti per 189 milioni di franchi. Altri progetti sono in corso di valutazione. Tutti forniscono risposte preziose alla domanda sull’effettivo futuro della geotermia profonda in Svizzera. In teoria il potenziale è molto grande. «La geotermia può contribuire in vario modo all’obiettivo delle emissioni zero», spiega l’associazione di categoria Geothermie Svizzera. Secondo quest’ultima le principali potenzialità risiedono nella produzione di calore: con impianti per l’uso diretto è possibile coprire più del 10 % della domanda nazionale. Per quanto riguarda la produzione di elettricità, secondo le prospettive energetiche della Confederazione è realistico prevedere 2 terawattora l’anno. Tale valore è pari a due terzi dell’energia prodotta dalla centrale atomica di Mühleberg e, così come per l’energia atomica, tale produzione sarebbe indipendente dalla meteorologia e dalle stagioni.

Dato che le profondità di perforazione e quindi i costi per l’estrazione di calore sono inferiori a quelli per la produzione di elettricità, nei prossimi anni sono previsti principalmente impianti di produzione di calore – da un’azienda familiare di Yverdon (VD) per il riscaldamento delle proprie serre al grande progetto del Canton Ginevra, che si prefigge di coprire con la geotermia il 30 % circa del suo fabbisogno entro il 2050. Questo ottimismo è rafforzato dai risultati di uno studio sul campo condotto lo scorso anno. Una visualizzazione capillare in 3D, fino a una profondità di 5 000 metri, ha evidenziato che il sottosuolo di Ginevra è molto più fessurato del previsto. Questo aumenta di molto la probabilità di trovare acqua calda in grandi quantità.

Finora, la geotermia a Ginevra non ha praticamente incontrato ostacoli. Così come a Riehen, dove attualmente sono in corso i preparativi per un ulteriore impianto. Il progetto «geo2riehen» risponde «al bisogno crescente da parte della popolazione di un teleriscaldamento ecocompatibile», afferma Matthias Meier della Wärmeverbund Riehen AG. L’ampio consenso al progetto è dimostrato dai numerosi eventi informativi e dibattiti organizzati sull’argomento nell’area di Basilea.