Delegazione Italiana Berna, 13 giugno Sfruttamento energetico delle infrastrutture in Svizzera. Andreas Hurni

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1 Delegazione Italiana Berna, 13 giugno 2013 Sfruttamento energetico delle infrastrutture in Svizzera Andreas Hurni Geologo Università di Berna Specializzazione in Ingegneria Sanitaria ETHZ CAS Energie Rinnovabili FHNW Contenuto 1 Opzioni di approvvigionamento energetico delle infrastrutture 2 Pianificazione energetica 3 Sfruttamento termico delle acque reflue 4 Progetti realizzati 5 Riassunto 1

2 Andreas Hurni Geologo (Università di Berna) Specializzazione in Ingegneria Sanitaria (ETHZ) CAS Energie Rinnovabili (FHNW) 47 anni 20 anni di esperienza professionale (gestione acque/acque reflue, pericoli naturali, energia) 6 anni in America latina Posizione attuale: Gerente del dipartimento di Energía della ditta Ryser Foente: 2

3 1.1 Opzione gallerie (ferroviarie / strade) Galleria di base del Lötschberg (ferroviaria (f), 34,6 km, C, 15 MW) Altre gallerie: - San Gottardo (str.(s), 16 km) - Furka (f, 15 km) - Hauenstein (f, 2 km) - Ricken (f, 8,6 km) - Mappo-Morettina (s, 5,5 km) 1.2 Opzione impianto di trattamento dei rifiuti Inceneritore di Oftringen Situazione Svizzera: - 30 inceneritori - Produzione energia elettrica - Reti di riscaldamento 3

4 1.3 Opzione generazione di energia in acquedotti 1.4 Opzione sfruttamento termico delle acque (potabili) Consumatori Centrale con pompa di calore Captazione di acque sott. o di fonte Rete di acquedotto Rete di riscaldamento Infiltrazione o efflusso 4

5 1.5 Opzione generazione di energia negli impianti di depurazione Generazione di biogas (tratt. fanghi) Produzione di energia elettrica e calore con pianta di cogenerazione fc L impianto energeticamente autarchico (bilancio dell anno) 1.6 Opzione sfruttamento termico delle acque reflue 5

6 1.7 Opzione ottimizzazione ed efficienza energetica Pompe, motori, ventilatori Software ottimizzazione di pompe Analisi di acquedotti ed impianti di depurazione 2.1 Pianificazione energetica Fonte: Piano energetico Agno Bioggio - Manno 6

7 2.2 Pianificazione energetica Città di Lucerna Piano Generale di Energia con 84 provvedimenti, compresi provvedimenti di sfruttamento termico delle acque reflue 2.3 Pianificazione energetica Studi di fattibilità per zone di uso potenziale Elaborazione e realizzazione di progetti 7

8 3. Sfruttamento termico delle acque reflue Obiettivo principale dei sistemi di acque reflue: Drenaggio efficiente delle acque reflue Trattamento delle acque reflue per proteggere le acque superficiali 3.2 Sfruttamento termico delle acque reflue Dove si trovano le perdite energetiche più grandi degli edifici? 8

9 3.3 Sfruttamento termico delle acque reflue Corretto, nello scarico! 3.4 Sfruttamento termico delle acque reflue Possiamo concederci queste perdite? Come potremmo sfruttare questa fonte di calore? 15% 100% 9

10 3.5 Sfruttamento termico delle acque reflue Nell edificio Nella canalizzazione semplice, individuale grande potenziale potenziale enorme vicino al consumatore riduzione della temperatura positiva solo edifici grandi canali publici distanza al consumatore (ospedali, effetti per l IDA reti di riscaldamento larghe piscine) Efflusso dell IDA 3.6 Sfruttamento termico delle acque reflue Nell edificio Sfruttamento delle acque reflue davanti all entrata della canalizzazione pubblica (T = appross. 23 C) 10

11 3.7 Sfruttamento termico delle acque reflue Nella canalizzazione 3.8 Sfruttamento termico delle acque reflue Efflusso dell IDA Impianto di depurazione Werdhölzli (Zurigo) P Calore: 11 MW P Raffreddam.: 9 MW 11

12 3.9 Sfruttamento termico delle acque reflue Situazione in Svizzera e in Germania: Temperatura invernale delle acque reflue: da 10 a 15 C Potenziale: Rifornimento di calore per il 5-10% della popolazione Situazione in Italia: Temperatura più elevata Potenziale più grande che in Svizzera 3.10 Sfruttamento termico delle acque reflue Fattori per progetti di successo: Conoscere i limiti del sistema: 1. Variazione dello scarico delle acque reflue 2. Diametro e capacità idraulica dei canali 3. Variazione della temperatura delle acque reflue 4. Effetto dello sfruttamento per l impianto di depurazione 5. Distanza di potenziali clienti 12

13 3.11 Sfruttamento termico delle acque reflue Fattori per progetti di successo (2): In principio ottimizzazione di processi, poi ottimizzazione energetica Sviluppo del progetto in tappe: 1. Studio di fattibilità del bacino idrografico dell IDA 2. Pre-progetto con stima dei costi 3. Progetto dettagliato Coinvolgere i gestori dei sistemi delle acque reflue fin dal principio Collaborare con un ingegnere specializzato 3.12 Sfruttamento termico delle acque reflue Manuali/Direttive 13

14 4. Progetti realizzati Tipo di installazione Localizzazione CH D Sfruttamento termico delle acque reflue Nell edificio > 200? Nella canalizzazione > Efflusso dell IDA > 30? Generazione di energia negli IDA > 300 > 800 Sfruttamento termico delle acque (potabili) < 10? Microcentrali idroelettriche acquedotto > 240? Microcentrali idroelettriche acque reflue < 10? Sfruttamento termico acque di gallerie 6? Generazione di energia inceneritori di rifiuti Progetti realizzati Rete di riscaldamento Schlieren (Zurigo) 14

15 4.3 Progetti realizzati Brünnen Nord, Berna Calore delle acque reflue pompate e non trattate Potenza installata: 472 kw 4.4 Progetti realizzati Studio di fattibilità sfruttamento termico delle acque reflue di Cham (ZG) 15

16 5. Riassunto Sfruttamento energetico delle infrastrutture: Grande potenziale Ecologico ed economico Tema sconosciuto, necessità di programmi di promozione Successi importanti con progetti in Svizzera e Germania (NRW,BW) Know-how specializzato importante, manuali/direttive Siamo a vostra disposizione per sostenervi FINE Grazie per la vostra attenzione! 16