Utilizzo diretto del calore solare

L’immobile, una casa gialla, si trova in una strada a traffico limitato, nel quartiere di Kirchenfeld a Berna. Sul cancello in ferro si vede il cartello «Minergie» e accanto la targa del Premio solare 2014. È davvero sorprendente per una casa in stile neobarocco costruita nel 1898: classificata come monumento storico, appartiene alla famiglia da oltre 80 anni. Nell’accogliente soggiorno incontriamo Manuel Hutterli. Alle sue spalle una geometria decorativa di ciocchi di legno accatastati per il camino, che ha un’importante funzione: riscalda piacevolmente l’ambiente e, per alcuni periodi durante le varie tappe del risanamento energetico terminato nel 2015, è stato l’unico sistema di riscaldamento. Per installare la pompa di calore con sonda geotermica c’è infatti voluto del tempo.

Un sistema energetico ottimale

«Sì, abbiamo la certificazione Minergie», conferma. La casa, in cui abitano la coppia di fisici Manuel Hutterli e Regine Röthlisberger, insieme ai loro figli, quindi la terza e quarta generazione della famiglia, vanta un sistema energetico ottimizzato. «Prima abbiamo dovuto superare i limiti del sistema», racconta. La pianificazione è stata di conseguenza lunga, dal 2008 al 2011. Manuel Hutterli e Regine Röthlisberger volevano di più. «Vista la superficie limitata e non lineare del tetto, volevamo utilizzare in modo efficiente il solare termico e il fotovoltaico combinandoli al meglio con altre tecnologie all’interno di un sistema energetico ottimizzato per la nostra casa.» Per Manuel Hutterli ogni chilowattora solare inutilizzato è uno spreco. Ci voleva un sistema che integrasse tutte le energie rinnovabili a disposizione.

Poiché all’inizio, a causa dei vincoli per i monumenti storici non era possibile installare un impianto solare tradizionale, Manuel Hutterli ha sviluppato un assorbitore in ardesia per raccogliere il calore solare del tetto. «Sono bravo nel fai da te», dice con un’alzata di spalle. L’impianto solare termico, invisibile grazie ai collettori in ardesia, è stato approvato dalle autorità e poi, come preventivato, è stato installato anche un impianto fotovoltaico ibrido sulla parte superiore piana del tetto. Oltre a produrre elettricità, preleva il calore dalla superficie dei moduli contribuendo al riscaldamento e alla produzione di acqua calda. In questo modo i moduli si raffreddano, aumentando a loro volta il rendimento dell’impianto fotovoltaico. «Un vantaggio per tutti», nota soddisfatto Manuel Hutterli.

Il ritorno di una tecnica ben nota

Il solare termico rappresenta un modo diretto di sfruttare il calore solare. I popoli antichi sapevano già come sfruttare la forza riscaldante del sole. I moderni collettori solari sono stati inventati nel XVIII secolo dal naturalista e botanico svizzero Horace Bénédict de Saussure, e perfezionati da Josef Jenni quando il solare termico tornò alla ribalta in seguito alla crisi petrolifera degli anni ‘70. Oggi, a quasi 50 anni di distanza dal primo collettore costruito con le sue mani e il sorpasso del fotovoltaico, il registro degli ordini di Jenni è di nuovo pieno. Infatti, si è affermata lentamente la convinzione che il solare termico è in grado di ottimizzare il mix energetico domestico. Il pioniere del solare termico Josef Jenni spiega: «La svolta energetica non risiede solo nell’elettricità solare, ma si basa su diversi pilastri che consentono al sistema di funzionare nel suo complesso.»

Con le sue «case solari» Josef Jenni ha dimostrato come ottenere il massimo dal solare termico: tali case sono alimentate al 100 % con energia solare e riscaldate al 100 % con il solare termico. Lo rende possibile una combinazione sapiente di accumulatori solari, solare termico e fotovoltaico e un buon isolamento termico con finestre disposte in modo efficiente.

Il solare termico come scelta più ovvia

Justus Gallati conosce bene i vantaggi ecologici ed economici di una casa ecocompatibile, sia come fisico sia come docente e capoprogetto dell’Istituto di economia aziendale e regionale della Scuola universitaria professionale di Lucerna. Nel 2015 ha ereditato da sua madre una vecchia casa nel centro di Flums (SG), con appartamenti in affitto e una mansarda usata come abitazione di vacanza. Terminato il risanamento energetico, anche la mansarda verrà affittata. Nei lavori, il profitto è stato tenuto in secondo piano. Justus Gallati dice: «Con una casa così datata è ovvio pensare innanzitutto alla neutralità carbonica.»

Alla sostituzione del riscaldamento a nafta, non ha esitato prima di optare per una combinazione di solare termico e pellet, tanto più che i valori energetici delle finestre erano già buoni e una temperatura di mandata di 60 gradi nel sistema di riscaldamento era più che sufficiente. Il solare termico funge da sistema secondario a supporto della produzione di acqua calda, fino a quel momento fornita da un boiler elettrico.

Il fotovoltaico è stato escluso per la superficie ridotta del tetto. Perché il solare termico? Semplicemente per mantenere basso il consumo elettrico, spiega Justus Gallati. Grazie alla sua esperienza con un’altra casa, sapeva già che il risparmio economico annuo è piuttosto modesto, ma l’investimento è assolutamente conveniente se si considera tutto il ciclo di vita. «Per me ciò che conta di più è la sostenibilità a lungo termine e l’uso di fonti locali», aggiunge Gallati. Il suo obiettivo principale era installare un sistema equilibrato dal punto di vista ecologico. Il sole splende sul posto, i pellet provengono dalla regione circostante. È rimasto colpito anche dalla possibilità di comandare l’impianto in base ai dati meteorologici. Tuttavia, a causa di interruzioni sulla catena di fornitura, questo modulo è rimasto a lungo non disponibile.

Il nuovo riscaldamento è in funzione dall’agosto 2022, senza alcun problema. Justus Galatti è soddisfatto del cambio di sistema, anche se non dispone ancora di dati dettagliati. «La decisione presa è stata quella giusta.» Consiglia ad altri proprietari di case di affrontare una ristrutturazione in modo neutrale dal punto di vista tecnologico e di richiedere una consulenza completa.

Un progetto dal carattere pilota

Torniamo a Manuel Hutterli: con il suo installatore ha messo a punto passo dopo passo un sistema ottimale, nel quale ogni elemento contribuisce a realizzare un equilibrio tra consumo di energia, benessere e vantaggi economici. Hutterli si è impegnato a fondo, progettando e programmando personalmente il sistema di controllo. «Utilizzare il solare termico era la cosa più logica.» Il solare termico completa la copertura dell’impianto fotovoltaico, mediamente pari al 60 %, per tutte le esigenze di aerazione, riscaldamento, comando e acqua calda.

L’apporto di energia esterna è diminuito di 10 volte e l’acquisto di elettricità è stato più che dimezzato. La produzione termica complessiva è pari a circa 10 000 chilowattora l’anno. «Due terzi della produzione solare propria sono assicurati dal solare termico», dice Manuel Hutterli. La casa degli Hutterli-Röthlisberger mostra cosa è tecnicamente possibile fare se si considera un’opera nel suo complesso. «Le premesse erano difficili, ma ce l’abbiamo fatta.»

Scopri come ottenere degli Impianti solari in sette passi. Vuoi installare un impianto solare termico? Per saperne di più, consulta il sito Energia solare termica.