Progetto europeo TEMPO: il teleriscaldamento a bassa temperatura


 

Il miglior MW è quello non utilizzato”, così ha esordito la referente della transizione energetica, decarbonizzazione e clima della D.G. Ambiente e Clima, Regione Lombardia, in riferimento al raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 richiesti dall’UE, durante il workshop del progetto europeo TEMPO “Ultimi sviluppi tecnologici sulla digitalizzazione nel teleriscaldamento e teleraffrescamento”. Workshop organizzato da A2A Calore e Servizi ed Euroheat & Power / DHC + Technology Platform presso l’Auditorium di via Malta del termoutilizzatore di Brescia di A2A.

Tuttavia, come emerso chiaramente dai numerosi interventi istituzionali e tecnici succedutisi nella giornata, la strada da percorrere nel settore energia e calore non può prevedere un ritorno indietro, ma uno sviluppo tecnologico e un processo di digitalizzazione che permetta di ottimizzare i consumi e raggiungere una maggiore efficienza.

Teleriscaldamento 4.0: la direzione è tracciata

In questo contesto si inserisce il progetto europeo TEMPO (Temperature Optimisation for Low Temperature District Heating across Europe) finanziato con i fondi del programma Horizon 2020. Il progetto avviato il primo ottobre 2017 con termine il 30 settembre 2021 sviluppa innovazioni tecnologiche per permettere alle reti di teleriscaldamento di funzionare a bassa temperatura.

Durante il workshop di Brescia sono stati presentati i possibili sviluppi del settore del teleriscaldamento, che, attualmente soprattutto nel panorama italiano, è fortemente sottostimato, come ha sottolineato A2A Calore e Servizi. Lo scenario è quello di una crescente digitalizzazione per ottimizzare innanzitutto il sistema primario di produzione e distribuzione fino ad arrivare a un’ottimizzazione anche della gestione del servizio lato utente. In questo senso, fondamentale è l’introduzione di sistemi smart per la raccolta ed elaborazione dati. Da un lato, per avere un’idea chiara dei consumi e rispondere in maniera efficiente alla domanda reale di calore e alle necessità della rete. Dall’altro, per tenere sotto controllo tutto il flusso e prevedere eventuali errori o guasti, in modo da ridurre la manutenzione e garantire la stabilità del servizio. Ma l’acquisizione di dati permette anche di sviluppare nuovi modelli di business e di pianificare nuove aree di espansione in modo da ridurre i costi del servizio, rendendo il teleriscaldamento più competitivo sul mercato.

L’altro aspetto fondamentale per lo sviluppo del teleriscaldamento 4.0 è il recupero del calore, anche di quello largamente disponibile ma al momento non utilizzabile nelle reti ad alta temperatura. 

Il progetto europeo TEMPO: digitalizzazione del teleriscaldamento a bassa temperatura

Il progetto europeo TEMPO raccoglie tutti questi obiettivi. Punta infatti a ottimizzare le temperature dei sistemi di teleriscaldamento, riducendo i livelli di temperatura sia dell’acqua fornita sia di quella di ritorno in centrale. L’obiettivo è ridurre le perdite di calore e pressione della rete, migliorando l’efficienza del sistema di trasporto e distribuzione con conseguente riduzione dei costi, e recuperare il calore da fonti a bassa temperatura (come depuratori o calore di scarto delle lavorazioni industriali). Si punta cioè allo sviluppo di una rete di teleriscaldamento (e teleraffrescamento) più efficiente e sostenibile.

Durante la seconda parte del workshop, incentrata proprio sulla presentazione del progetto, si è chiarito come questo processo di ottimizzazione si attui attraverso tre azioni principali:

  • la digitalizzazione delle reti (fulcro del workshop di Brescia)
  • nuovi sistemi di tubazioni
  • miglioramento degli impianti presso gli edifici privati e introduzione di serbatoi di accumulo decentralizzati, che consentano l’utilizzo di tubazioni di dimensioni minori.

In particolare, per quanto riguarda la digitalizzazione, le innovazioni introdotte sono una piattaforma ICT per il rilevamento e l’analisi degli errori nelle sottostazioni della rete di teleriscaldamento; strumenti di visualizzazione dello stato delle reti, per il rilevamento dei problemi e malfunzionamenti e dei consumi; infine, sistemi di controllo e regolazione intelligenti per gestire la domanda di calore in modo efficiente e ridurre la temperatura di ritorno.

La partecipazione di A2A Calore e Servizi: il sito dimostrativo Fornaci di Brescia

Il progetto europeo TEMPO coinvolge partners da sei paesi europei, che vanno da realtà industriali, mondo della ricerca a utility e operatori del settore del teleriscaldamento. Tra questi anche A2A Calore e Servizi, società del Gruppo A2A, che partecipa mettendo a disposizione una parte della propria rete di teleriscaldamento come uno dei tre siti dimostrativi del progetto. Gli altri due sono entrambi in Germania, uno nell’area di Amburgo, in una nuova zona urbana, l’altro, a Norimberga, in una nuova zona di sviluppo rurale.

La particolarità del sito di A2A di Brescia, presentato nella terza sessione del workshop da A2A Calore e Servizi, è che la sperimentazione avviene su una rete esistente piuttosto che di nuova costruzione.

La rete del teleriscaldamento a Brescia è infatti presente da oltre 40 anni, a partire dai primi anni ’70, e si estende per circa 670 km di doppie tubazioni. Il calore è prodotto dal termoutilizzatore di via Malta, che produce energia e calore dalla combustione di rifiuti non riciclabili come materiali, dalla centrale termoelettrica Lamarmora, alimentata a gas naturale, e da altre fonti. Il sistema del teleriscaldamento oggi copre oltre il 70% della domanda di calore della città (servendo oltre 60.000 appartamenti) e mette in circolo acqua a una temperatura di 120°-60°C con una produzione di calore di circa 1 TWh all’anno.

L’interesse del sito di Brescia per il progetto TEMPO è quello di mostrare come un sistema esistente progettato con determinate caratteristiche (acqua ad alta temperatura) possa funzionare in condizioni differenti (acqua a bassa temperatura). Si tratta di una sfida, in quanto comporta indubbie difficoltà sperimentare su un sistema in uso, ma anche di una enorme potenzialità, in quanto se i risultati saranno positivi, le innovazioni introdotte potranno essere replicate in numerose altre reti europee.

Il sito scelto per la dimostrazione è una piccola area cittadina, via Fornaci, dove da un lato della strada sono presenti 30 abitazioni singole con sottostazione monofamiliare e un condominio da 43 appartamenti con sottostazione centralizzata. Il sito ha richiesto l’installazione di solo 100 m circa di nuove tubazioni per avviare la sperimentazione e aveva già a disposizione un’area adatta per il posizionamento della stazione di miscelazione. La stazione, tramite l’installazione di una pompa e di valvole di regolazione, consente di miscelare l’acqua di mandata ad alta temperatura (circa 120° C) con quella di ritorno (con una temperatura inferiore) in modo da abbassarne la temperatura attorno agli 80°C. Nel container dove è stato inserito il sistema, sono stati installati anche strumenti per il controllo intelligente della pressione, della temperatura e del flusso dell’acqua. Fondamentale per la realizzazione del progetto è stato il coinvolgimento degli utenti, per ottenere il permesso a ospitare nelle loro abitazioni un kit di monitoraggio e di raccolta di alcuni parametri fondamentali per la buona riuscita della sperimentazione (temperature dell’acqua di mandata e di ritorno, portata ed energia, e all’interno degli appartamenti dei sensori di temperatura).

Per il momento la sperimentazione è stata avviata solo nell’area Fornaci, mantenendo immutato il funzionamento del resto della rete. I risultati della sperimentazione permetteranno di valutarne la futura applicabilità in altre aree cittadine.

Il workshop si è concluso con la visita al termoutilizzatore e alla centrale Lamarmora.


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