Il contributo della risorsa geotermica all obiettivo 2020 per le rinnovabili nei consumi per riscaldamento/raffreddamento (direttiva 2009/28/CE)

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1 Il contributo della risorsa geotermica all obiettivo 2020 per le rinnovabili nei consumi per riscaldamento/raffreddamento (direttiva 2009/28/CE) TOMMASO FRANCI Unione Geotermica Italiana Seminario AIEE ISES Italia La produzione termica da fonti rinnovabili per il raggiungimento del target 2020 Roma, 21/04/2010 Sala conferenze GSE

2 2 Il Calore della Terra La Terra ha una riserva interna di calore praticamente infinita (8x kcal) Il flusso termico in superficie è però molto esiguo (media terrestre : 63 mw/m 2 ; in Italia varia da 30 a 100 mw/m 2, con picchi fino a 450 mw/m 2,nella zona tirrenica) Il gradiente termico medio, oltre i 20 m di profondità, è di 30 C/km In pratica non è possibile alcun uso tal quale del calore terrestre, salvo il caso di fuoriuscite spontanee di fluidi caldi 2

3 CARATTERIZZAZIONE GEOTERMICA DEL TERRITORIO ITALIANO Risorse con T >150 C entro 3 km, in molte aree della fascia preappenninica tosco-laziale-campana ed in alcune isole vulcaniche del Tirreno; Risorse con T = C entro 3 km, nel 50% del territorio nazionale (in particolare nella Pianura padana e nelle isole maggiori) Risorse con T = C, a modesta profondità, in buona parte del territorio nazionale 3

4 Le risorse geotermiche italiane La categorizzazione geotermica del territorio italiano indica che: le aree prioritarie (evidenziate in fucsia) sono caratterizzate da sistemi idrotermali di alta e media temperatura. Esse interessano circa 1000 Comuni e coprono il 25% del territorio nazionale. Oltre a quelle di cui sopra, esistono numerose aree con sistemi termali a bassa temperatura. Con l uso di pompe di calore geotermiche, lo sfruttamento dell energia geotermica può essere estesa per usi diretti a gran parte del territorio nazionale.

5 LE PRINCIPALI APPLICAZIONI DELLA GEOTERMIA DIAGRAMMA DI LYNDAL Cos'è l'energia Geotermica?, M.H. Dickson e M. Fanelli. Website International Geothermal Association: 5

6 L energia geotermica.. può essere utilizzata estraendo il calore dall acqua calda o vapore erogati dai pozzi geotermici o dalle sorgenti termali può essere utilizzata anche per mezzo delle pompe di calore geotermiche, che permettono il recupero del calore terrestre dalle acque di falda e superficiali, o estraendo il calore direttamente dal terreno, anche in assenza di acqua. 6

7 Il Calore terrestre per la climatizzazione degli edifici. 1) Mediante utilizzo di fluidi caldi sotterranei Acque calde di media temperatura, da pozzi di modesta profondità Acque termali Acque calde, da scambiatori alimentati da vapore di pozzi profondi (solo a margine di centrali geotermoelettriche) Acque calde di bassa temperatura (<50 C), da pozzi di modesta profondità (in ciclo aperto o ciclo chiuso) tramite POMPE di CALORE per elevarne la temperatura, o abbassarla nel caso di condizionamento estivo. 2) Utilizzando il terreno (o acque di superficie) come fonte di calore, sempre per mezzo di POMPE di CALORE Mediante sonde scambiatrici verticali (profondità m) Mediante serpentine inserite in pali di fondazione Mediante serpentine scambiatrici orizzontali a bassa profondità (< 2 m)

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9 Schema di impianto di climatizzazione da fonte geotermica di bassa temperatura Fonte: Ministero dell Ambiente

10 Principali vincoli per il prelievo di calore dal sottosuolo. A) Principali vincoli tecnici : - per il prelievo di acque calde (ciclo aperto). possibilità di reperimento di acquiferi a profondità medio-basse, con necessità di restituzione a distanza sufficiente e salvaguardia qualitativa delle acque - per il prelievo di calore direttamente dal suolo (ciclo chiuso). buona conducibilità del terreno (roccia valore medio : 2-4 W/(m. C) (mat. non consolid. secco : 0,4-0,5 umido : 1,7-2,0). buona conducibilità del sistema di scambio. sufficiente distanza e opportuna geometria di disposizione delle sonde UGI - Il Calore Terrestre a bassa temperatura per la climatizzazione degli edifici

11 Italia: consumi energetici finali di fonti rinnovabili per riscaldamento-raffreddamento (Eurostat) Biomasse Geotermia Solare termico ktep

12 Usi diretti del calore naturale in Italia nel 2006 (UGI) Potenza termica totale installata (inclusi impianti a pompa di calore: 150 MW t ) Energia termica complessivamente usata 650 MW t TJ/anno Fattore medio annuo di utilizzazione 39 % Risparmio annuo di petrolio equivalente TEP 12

13 Principali applicazioni del calore terrestre per usi diretti in Italia (UGI) pompe di calore 8% Processi industriali 1% Energia termica totale usata nel 2008: 9500 TJ Serricoltura 15% Balneologia termale 35% Itticoltura 19% Riscaldamento ambienti 22% Regioni italiane con più alta utilizzazione di calore naturale VENETO 38% TOSCANA 23% CAMPANIA 10% TUTTE LE ALTRE REGIONI 29% Le pompe di calore sono qui in evidenza (8 % dell energia totale) per sottolineare gli ampi margini di crescita che avranno in futuro per lo sviluppo degli usi geotermici totali in Italia.

14 La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili L energia geotermica viene definita (Art. 2) come l energia immagazzinata sotto forma di calore sotto la crosta terrestre.

15 La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili La direttiva (Art. 5 comma 4) stabilisce che l energia geotermica catturata da pompe di calore venga considerata a condizione che il rendimento finale di energia ecceda in maniera significativa l apporto energetico primario necessario per far funzionare le pompe di calore. A questo fine la quantità di calore da considerare quale energia da fonti rinnovabili deve essere calcolato secondo la formula prevista dall allegato VII della direttiva.

16 La geotermia nella direttiva 2009/28/CE per le fonti rinnovabili All art. 13, comma 6 la direttiva prevede che possano essere incentivate le pompe di calore che oltre a rispondere ai requisiti minimi sopra richiamati, rispondano anche a quelli previsti per il rilascio del marchio di qualità ecologica (Ecolabel). L art. 14, comma 3 e nell allegato IV, la 2009/28/CE stabilisce un sistema di certificazione di qualità a cui dovranno rispondere gli installatori su piccola scala di sistemi geotermici poco profondi e di pompe di calore.

17 Dlgs n. 22/2010 di Riassetto della normativa in materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche Sotto il profilo delle tipologie di regolazione dell uso della risorsa, la principale distinzione, che viene mantenuta nel nuovo Dlgs, è quella tra impianti di potenza superiore a due MW termici o con pozzi di profondità superiore a 400 metri per i quali la concessione di coltivazione fa riferimento alla disciplina mineraria; e impianti di potenza inferiore 2 MW termici e pozzi di profondità inferiore a 400 metri (piccole utilizzazioni locali) per i quali la concessione per l uso della risorsa fa riferimento al testo unico sulle acque e gli impianti elettrici (R.D. 11/12/1933, n.1775).

18 Dlgs n. 22/2010 di Riassetto della normativa in materia di ricerca e coltivazione delle risorse geotermiche - l introduzione di due nuove fattispecie di piccole utilizzazioni locali costituite da gli impianti di potenza inferiore a 1 MW e dalle sonde geotermiche che scambiano calore senza prelievo di acque e fluidi, tipologie di attività che vengono entrambe escluse dagli adempimenti in materia di VIA;

19 Competenze per i procedimenti autorizzativi e di VIA degli usi delle risorse geotermiche. VIA di Competenza Statale MATTM VIA con Regolazione regionale Verifica di assoggettabilità alla VIA con Regolazione regionale Esclusione dalla verifica di assoggettabilità alla VIA Permesso di ricerca e concessione di coltivazione di Competenza statale MSE -Ricerca e coltivazione di risorse geotermiche a mare Permesso di ricerca e concessione di coltivazione: regolazione regionale - Coltivazione risorse geotermiche a terra, - Ricerca risorse geotermiche a terra Permesso di ricerca e concessione di derivazione di acque per piccole utilizzazioni locali : regolazione regionale -Derivazioni di acque sotterranee >100 l/s -Trivellazioni finalizzate alla ricerca per derivazioni di acque sotterranee > 50 l/s Derivazioni di acque sotterranee > 50 l/s -Trivellazioni finalizzate alla ricerca per derivazioni di acque sotterranee < 50 l/s -Derivazioni di - acque sotterranee < 50 l/s Dichiarazione di inizio di attività: regolazione regionale -Utilizzazioni tramite sonde geotermiche che scambiano calore con il sottosuolo senza effettuare prelievo e reimmisione di acque o fluidi

20 Regolazione regionale regime autorizzativo per sonde geotermiche di scambio del calore senza prelievo e reimmissione di acque Regione Leggi regionali e atti amministrativi di individuazione del regime autorizzativo Regime autorizzativo Lombardia L.R. n.24 11/12 /2006 (art.10) R.R. n.7 15/2/2010 < 150 m Registrazione banca dati regionale > 150 m Autorizzazione provinciale Provincia autonoma di Trento* Provincia autonoma di Bolzano* Emilia Romagna Toscana DPGP n.1-41 (art. 30 bis) DGP n /9/2005 R.R. n.41 21/11/2001 (art.17) L.R. n.39 24/2/2005 (art. 16, comma 3, par. h) COMUNICAZIONE NOTIFICA COMUNICAZIONE (servizio regionale) DIA

21 Art.27 comma 39 L. n. 99/2009 Entro sei mesi dalla data di entrata in vigore della presente legge, il Ministro dello sviluppo economico, di concerto con il Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare e con il Ministro delle infrastrutture e dei trasporti, di intesa con la Conferenza unificata di cui all'articolo 8 del decreto legislativo 28 agosto 1997, n. 281, emana un decreto volto a definire le prescrizioni relative alla posa in opera degli impianti di produzione di calore da risorsa geotermica, ovvero sonde geotermiche, destinati al riscaldamento e alla climatizzazione di edifici, per cui è necessaria la sola dichiarazione di inizio di attività.

22 ASPETTI ECONOMICI Costi e ammortamenti Potenza termica installata 16 kw Numero perforazioni = 3 (300 m complessivi) Fonte: Impianti geotermici a pompa di calore Studio di Geologia e Architettura di Geo. Cambursano e Arch Raccanelli (CN)

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24 Domestic Ground Source Heat Pumps: Design and installation of closed-loop systems (2007 edition)

25 REGIMI DI SOSTEGNO PER LA PROMOZIONE DEGLI USI DELLA RISORSA GEOTERMICA A FINI DI RISCALDAMENTO/RAFFREDDAMENTO REGIMI DI SOSTEGNO STATO REGIONI FONTI RINNOVABILI RISCALDAMENTO RAFFREDAMENTO Titoli di efficienza energetica Detrazione fiscale 55%* (dal 2008) Agevolazioni fiscali per le reti di teleriscaldamento Misure POR-FESR Misure PSR-FEASR Misure POI-ERRE * Regime di sostegno non cumulabile con altri regimi di sostegno REGIONALI

26 Tavola 11 del Modello per i piani di azione nazionali per le fonti rinnovabili Stima del contributo totale previsto per ciascuna tecnologia che utilizza energie rinnovabili in Italia al fine di conseguire gli obiettivi vincolanti fissati per il 2020 nel settore riscaldamentoraffreddamento (e traiettoria indicativa intermedia ). Decisione della Commissione (ktep) (548) del 30 giugno Geotermia (2) Solare Biomasse solide biogas bioliquidi FER da pompe di calore di cui aerotermica di cui geotermica di cui idrotermica TOTALE di cui teleriscaldamento di cui biom. in nuclei domestici

27 PROGRAMMAZIONE ENERGETICA: OBIETTIVI REGIONALI E OBIETTIVI NAZIONALI PER LE RINNOVABILI TERMICHE SOLARE GEOTERMIA BIOMASSE TOTALE Anni TERMICO per gli Obiettivi (Ktep) (Ktep) (Ktep) (Ktep) PIANI ENERGETICI REGIONALI Anni diversi tra il 2010 e il EUROSTAT LIBRO BIANCO POSITION PAPER

28 Previsione di crescita delle pompe di calore geotermiche fino al 2020 in base a due diversi scenari 42 % di 6000 MW t 2500 MW t Scenario II 1500 MW t 150 MW t 250 MW t 230 MW t 750 MW t 570 MW t Scenario I 37 % di 4000 MW t Gli obiettivi di crescita al 2020 sono una tappa intermedia di un più sostenuto sviluppo delle pompe di calore geotermiche nei decenni successivi.

29 CRESCITA STIMATA DEGLI USI DELLA RISORSA GEOTERMICA A FINI TERMICI IN ITALIA DAL 2007 AL 2020 USI DIRETTI DEL CALORE (tutti,incluse pompe di calore) Anno Potenza(MWt) Calore usato (TJ/a) Risparmio fonti fossili (TEP) (Incremento complessivo: > 900% - Incremento medio annuo: ca 17 %)

30 IN SEDE EUROSTAT SI STA DEFINENDO UNA METODOLOGIA PER LA DETERMINAZIONE DELLA QUOTA DI ENERGIA RINNOVABILE PRODOTTA DALLE POMPE DI CALORE GEOTERMICHE (IL CONTRIBUTO DI EGEC)

31 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE E necessaria una programmazione energetica regionale, con obiettivi di sviluppo negli usi termici della risorsa geotermica, che sia coerente ed integrata con le altre politiche regionali rilevanti (PTA, ). Condizione essenziale per la funzionalità dei procedimenti autorizzativi connessi all uso delle risorse geotermiche. E indispensabile avviare un sistema statistico adeguato a livello nazionale e regionale in particolare sui consumi energetici per riscaldamento raffreddamento da risorsa geotermica che possa consentire valutazioni condivise da Stato e regioni su efficacia e efficienza delle misure di incentivazione. E necessario un sistema di incentivazione mirato per la diffusione degli usi diretti della risorsa geotermica e un coordinamento, oggi assente, tra i nuovi incentivi che dovranno essere introdotti a livello nazionale per le rinnovabili termiche e la gestione degli incentivi regionali

32 GRAZIE PER L ATTENZIONE