Panorama della ricerca in edilizia nell IEA ETN

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1 Panorama della ricerca in edilizia nell IEA ETN Ezilda Costanzo, ENEA IEA EUWP building vice-chair Giornata Nazionale IEA IA Ricerca Energetica e Innovazione in Edilizia ENEA Roma, 27 febbraio 2015

2 Gli IA BUILDING nell IEA ETN End Use IAs: EBC - Energy in Buildings and Communities ECES - Energy Storage DHC - District Heating and Cooling HPP - Heat Pumping Technologies 4E - Efficient Electrical End-Use Equipment Renewables IAs: SHC Solar Heating And Cooling PVPS Photovoltaic Power Systems RS&I relativa al settore in altri IA: DSM Demand Side Management (Electricity) AFC Advanced Fuel Cells (Transport) HIA Hydrogen Implementing Agreement Wind Energy Systems ISGAN International Smart Grids Network Building Coordination Group - Occasione di scambio sulle priorità di ricerca, le opportunità di collaborazione e il raccordo con le attività del segretariato IEA

3 RS&I in Edilizia: orientamenti Nuovo approccio nell integrazione dei diversi sistemi energetici ed estensione della ricerca dalla scala dell edificio alla scala urbana L accumulo sta assumendo un ruolo chiave nell integrazione delle rinnovabili e nell interoperabilità dei sistemi Il recupero degli edifici esistenti ha un elevato potenziale di risparmio e effetti multipli. Necessari dimostrativi Affinamento degli strumenti di calcolo per prefigurare le prestazioni in modo olistico (comportamento, ciclo di vita) Strumenti e soluzioni ad uso dei decisori, modelli commerciali e contrattuali

4 RS&I in Edilizia: priorità R&D priority areas Cost-effective technologies (systems) ENERGY REDUCTION System integration Real Data and User (including design and Behaviour (metrics, planning, monitoring, control) protocols, validation, smart metering impacts) Technical skills, knowledge on operation, Other R&D priorities in the Strategic Plan (e.g. ICT; quality of life) Non technological R&D (Policy tools/market solutions) BUILDING 4E HPP 4E SHC HPP EBC EBC, 4E 4E 4E 4E DSM HPP COMMUNITY HPP, DHC, ISGAN DSM SHC HPP EBC, DHC, ISGAN DSM HPP, ISGAN DHC, ISGAN ISGAN EBC, DHC, ISGAN R&D priority areas System Dynamic Modelling Multiple Storage Systems ENERGY STORAGE Multifunctional facades (incorporating storage) Seasonal Storage (grid balance variable RES) Time indifferent/comp act Storage Other R&D priorities in the Strategic Plan Non technological R&D BUILDING ECES HPP ECES ECES EBC ECES SHC ECES ECES COMMUNIT Y ECES HPP ECES HPP ISGAN DSM SHC HPP ISGAN ECES ECES ECES ISGAN R&D priority areas Data and methods for decision making (Community energy systems) ENERGY PRODUCTION System integration Other R&D priorities (interaction between the in the Strategic Plan grids and between the (e.g. Materials, ICT) building, district, region levels) Non technological R&D (Policy tools/market solutions) BUILDING PVPS SHC EBC DSM PVPS SHC EBC COMMUNITY SHC ISGAN DSM PVPS SHC ISGAN EBC PVPS EBC ISGAN

5 Nuovi temi di ricerca (1) Riduzione della domanda Integrazione dei sistemi: Edifici flessibili (EBC - temi HPP, ECES) Progettazione di edifici a basso consumo e alta qualità ambientale (EBC) Teleriscaldamento a bassa temperatura - integrazione FER, accumulo termico, domanda di calore (DHC TS1) Comportamento e dati reali: Integrazione di fattori comportamentali nella simulazione della prestazione energetica (EBC) Consumi energetici degli apparecchi connessi alla rete (4E EDNA)

6 Nuovi temi di ricerca (2) Accumulo energetico Accumulo in NZEB e distretti per la riduzione delle interferenze con la rete (ICT) (ECES) Integrazione di FER attraverso sistemi di accumulo distribuiti (ECES) Accumulo termico per gestione energetica costeffective e mitigazione della CO2 (ECES) Accumulo e idrogeno applicazioni stazionarie (HIA) Produzione di Energia Modelli commerciali, bancabilità aspetti socioeconomici e decisionali (PVPS, DHC, SHC) Nuova generazione di sistemi di riscaldamento e raffrescamento solare SHC (ECES) Sistemi fotovoltaici integrati negli edifici (PVPS)

7 Alcuni risultati Pianificazione energetica urbana: 20 casi esemplari e guida alla scelta delle migliori tecnologie NZEB: definizione condivisa a livello internazionale, strumenti di calcolo e linee guida per edifici conformi alla EPBD ad uso di decisori, progettisti e industria Raccordo con normative internazionali: ISO TC180 su solar rating & certification e valutazione e previsione della risorsa solare District Heating: miglioramenti in termini di pianificazione e analisi economica del teleriscaldamento da fonti rinnovabili e rifiuti. Strategie e metodi di calcolo dei fattori di energia primaria.

8 Alcuni risultati Gestione della domanda: identificazione di metodi per stimolare una partecipazione attiva degli utenti considerando motivazioni diverse da quelle economiche e energetiche (stili di vita) Apparecchiature elettroniche: quantificazione dei consumi derivanti da dispositivi connessi alla rete (network standby) e definizione di standard e politiche Celle a combustibile: miglioramenti della prestazioni elettrochimiche ed energetiche e commercializzazione di SOFC

9 Partecipazione Italiana Annex/Task BUILDING IEA ITALIA Italia in circa la metà dei progetti Nessun ruolo di operating agent (coordinatore) Pochi ruoli di leadership Partecipanti esclusivamente da accademia e ricerca

10 Partecipazione Italiana - destinatari Diversi stakeholders italiani potenzialmente interessati Sinergia con progetti europei, nazionali (RdS), regionali Formatori Disseminazione nazionale orientata principalmente alla comunità scientifica Investitori/ESCO organismi di standardizzazione laboratori di prova/organismi di certificazione studenti proprietari/utenti Industria/sviluppatori software Operatori/Installatori Professionisti/Energy Managers/progettisti Decisori politici Comunità scientifica Totale progetti a partecipazione Italiana

11 Programmi RS&I e relativi progetti dell Agenzia Internazionale dell Energia (AIE) nel settore dell EDILIZIA PARTECIPAZIONE ITALIANA Programmi RS&I IEA Implementing Agreement Paesi Membri Progetti Annex-Task, numero - titolo Delegato italiano al Comitato Esecutivo ExCo principale (e supplente) Annex 5 - Air Infiltration and Ventilation Centre - AIVC Annex 52 - Towards Net Zero Energy Solar Buildings (concluso) Annex 56 - Cost Effective Energy & Carbon Dioxide Emissions Optimization in Building Renovation IEA EBC Energy in Buildings and Communities Australia, Austria, Belgio, Canada Cina, Corea, Danimarca Finlandia, Francia Germania, Giappone Grecia, Irlanda Italia, Norvegia Nuova Zelanda, Paesi Bassi, Polonia Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna Stati Uniti, Svezia Svizzera, Turchia Annex 57 - Evaluation of Embodied Energy & Carbon Dioxide Equivalent Emissions for Building Construction Annex 58 - Reliable Building Energy Performance Characterisation Based on Full Scale Dynamic Measurements Annex 59 - High Temperature Cooling & Low Temperature Heating in Buildings Annex 60 - New Generation Computational Tools for Building & Community Energy Systems (Based on the Modelica & Functional Mockup Unit Standards) Annex 62 - Ventilative Cooling ENEA Michele Zinzi (Marco Citterio) Annex 65 - Long-Term Performance of Super-Insulating Materials in Building Components & Systems Annex 66 - Definition and Simulation of Occupant Behavior in Buildings Annex 67 Energy Flexible Buildings USI FINALI DELL ENERGIA 1 IEA ECES Energy Conservation through Energy Storage Belgio, Canada, Cina, Corea, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Giappone, Italia, Paesi Bassi, Norvegia, Slovenia. Svezia, Turchia, Stati Uniti Annex 31 - Energy Storage with Energy Efficient Buildings and Districts: Optimization and Automation ENEA Mario Conte IEA DSM Demand Side Management Austria, Belgio, Corea, Finlandia, Francia, India, Italia, Norvegia, Nuova Zelanda, Paesi Bassi, Regno Unito, Spagna, Stati Uniti, Svezia, Svizzera Task 24 - Closing the Loop - Behaviour Change in DSM, from Theory to Policies and Practice RSE Walter Grattieri (Antonio Capozza) IEA HPP Heat Pump Programme Austria, Canada, Corea, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Giappone, Italia, Norvegia, Paesi Bassi, Regno Unito, Stati Uniti, Svezia Annex 43 - Fuel-driven Sorption Heat Pumps CNR Angelo Freni Giovanni Restuccia IEA AFC Advanced Fuel Cells Austria, Corea, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Giappone, Israele, Italia, Messico, Stati Uniti, Svezia, Svizzera Annex 32 - Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) ENEA Angelo Moreno vice-chair Elaborazione ENEA su dati AIE 1 Gli Implementi Agreement Usi Finali afferiscono all IEA EUWP End Use Working Party Delegato Italiano e Building vice-chair: Ezilda Costanzo, ENEA 1

12 Programmi RS&I e relativi progetti dell Agenzia Internazionale dell Energia (AIE) nel settore dell EDILIZIA PARTECIPAZIONE ITALIANA Programmi RS&I IEA Implementing Agreement Paesi Membri Progetti Annex-Task, numero - titolo Delegato italiano al Comitato Esecutivo ExCo principale (e supplente) Task 40 - Towards Net Zero Energy Solar Buildings (coincide con EBC annex 52 concluso nel 2014) IEA SHC Solar Heating and Cooling Australia, Austria, Belgio, Canada, Cina, Unione Europea, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Messico, Norvegia, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito, Singapore, Spagna, Stati Uniti, Sud Africa, Svezia, Svizzera, Turchia Task 42 - Compact Thermal Energy Storage* Task 43 - Rating & Certification Procedures* Task 45 - Large Scale Solar Heating and Cooling Systems* Task 47 - Solar Renovation of Non-Residential Buildings (concluso nel 2014) Task 48 - Quality Assurance and Support Measures for Solar Cooling Systems Task 49 - Solar Heat Integration in Industrial Processes ENEA Giovanni Puglisi (Michele Zinzi) FONTI RINNOVABILI 2 Task 51 - Solar Energy in Urban Planning Task 53 - New Generation Solar Cooling and Heating Systems IEA PVPS Photovoltaic Power Systems Programme Australia, Austria, Belgio Canada, Cina, Unione Europea, Corea, Danimarca, Francia, Germania, Giappone, Israele, Italia, Malesia, Messico, Norvegia Paesi Bassi, Portogallo Spagna, Stati Uniti, Svezia, Svizzera, Tailandia, Turchia Annex 15 Acceleration of BIPV (Building Integrated Photovoltaic) ENEA Salvatore Castello RSE Salvatore Guastella Elaborazione ENEA su dati AIE * Dettagli sulla partecipazione italiana non disponibili Il Ministero dello Sviluppo Economico (MSE) è responsabile della politica energetica nazionale. La Direzione Generale per la sicurezza dell approvvigionamento e le infrastrutture energetiche, Divisione III - Relazioni Internazionali in Materia di Energia, svolge funzioni di rappresentanza e partecipazione alle attività dell'agenzia Internazionale dell'energia e di coordinamento dei delegati italiani all AIE 2 Gli Implementi Agreement Rinnovabili afferiscono all IEA REWP Renewables Working Party Delegato Italiano: Estella Pancaldi, GSE 2

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