Storie di decarbonizzazione: il centro sportivo di Cattolica abbraccia la transizione energetica

In questo scenario le pubbliche amministrazioni possono assumere un ruolo chiave nella transizione energetica sia perché la loro azione può essere rivolta ad un ampio spettro di siti di varia natura ed utilizzo (edifici scolastici, uffici, impianti sportivi, sistemi di illuminazione stradale, …), sia come promotori e divulgatori di best practises e iniziative orientate ad un coinvolgimento attivo sempre maggiore di soggetti privati (basti pensare ad esempio al meccanismo alle comunità energetiche rinnovabili).

Elemento fondamentale che può facilitare ed accelerare l’attuazione di azioni di riqualificazione energetica in ambito pubblico è indubbiamente il ricorso a meccanismi e modalità di finanziamento a ridotto impatto sui bilanci comunali, quali l’attivazione di strumenti di incentivazione pubblica quali conto termico, fondi europei per lo sviluppo regionale e certificati bianchi e strumenti che prevedano la partecipazione di investitori privati che condividono i rischi legati agli aspetti tecnici e finanziari, come il project financing (o finanza di progetto).

Si colloca in questo contesto il progetto finalizzato alla riqualificazione energetica globale del Centro Sportivo Piscina di Cattolica situato in provincia di Rimini, sito che si articola su circa 13.500 m3 al cui interno è possibile trovare una vasca natatoria da 25 m e vari servizi ad essa collegate (spogliatoi, bar, segreteria).

L’intervento è stato effettuato secondo una formula EPC a prestazione garantita (Energy Performance Contract) nell’ambito di un Partenariato Pubblico Privato (PPP) che ha coinvolto sinergicamente amministrazione pubblica (Comune di Cattolica) e soggetto privato (Gruppo SGR), quest’ultimo con il ruolo di ESCO certificata ai sensi della UNI CEI 11352 e affidataria delle fasi di progettazione e realizzazione degli interventi nonché della gestione per un periodo di 15 anni.

La fase di diagnosi energetica iniziale ha consentito di caratterizzare lo scenario di baseline, nel quale sostanzialmente tutta l’energia a soddisfacimento dei fabbisogni è prodotta da generatori di calore a gas e prelievo di energia elettrica dalla rete nazionale, determinando un consumo di circa 122 tep/anno e l’emissione in atmosfera di oltre 238 tonnellate di CO2/anno. Durante l’analisi di fattibilità tecnica ed economica l’utilizzo di modelli di calcolo orari calibrati sui reali consumi della struttura ha portato all’individuazione degli interventi di efficientamento energetico e produzione rinnovabile simulandone l’effetto sul bilancio energetico, economico e ambientale.

Con riferimento alle figure sottostanti si propone il risultato finale del processo di costruzione del modello di calcolo termico, dove sono rappresentati: in fig. 1 i fabbisogni energetici mensili simulati disaggregati per servizio a confronto con il fabbisogno globale reale nella situazione ante-intervento; in fig. 2 le firme energetiche reale e simulata per la caratterizzazione del sistema.

Figura 1. Andamento mensile dei fabbisogni termici simulati a confronto con i valori reali da analisi dei dati storici (a sinistra); firma energetica del sistema edificio impianto: comportamento reale vs comportamento simulato (a destra)

La riqualificazione del sito ha previsto quindi l’implementazione sinergica, in ottica energy efficiency first, di azioni di miglioramento dell’efficienza energetica (sistema di monitoraggio energetico, isolamento dell’involucro edilizio e revamping degli impianti tecnologici) e produzione in sito da fonti alternative (solare fotovoltaico e produzione combinata di energia elettrica e calore), in particolare:

• energy management system per l’analisi in tempo reale dei bilanci energetici e la verifica degli indici di prestazione
• coibentazione a cappotto delle pareti perimetrali esterne e della copertura dell’edificio
• relamping dell’impianto di illuminazione tramite installazione di nuove sorgenti LED e sistema di regolazione evoluto abbinato a sensori di presenza e luminosità
• installazione di impianto fotovoltaico in copertura di potenza di picco pari a 20 kW
• installazione di impianto di microcogenerazione a motore endotermico da 20 kW elettrici per la produzione combinata di energia termica ed elettrica
• riqualificazione della centrale termica esistente tramite installazione di nuovi gruppi termici a condensazione ad alto rendimento in sostituzione degli esistenti

Figura 2. Interventi realizzati, nell’ordine: piattaforma energy management, vista dall’esterno dell’edificio al termine dei lavori, riqualificazione centrale termica, relamping dei fari sovrastanti il piano vasca.

L’operazione è stata finanziata tramite il ricorso a sistemi di incentivazione pubblica quali Conto Termico e POR-FESR Emilia-Romagna 2014/2020, integrati dall’investimento di capitale privato da parte della società ESCO affidataria per un totale di oltre 500.000 €.

Il risparmio energetico generato dagli interventi viene ripartito secondo una logica shared savings riducendo da un lato il costo di gestione della struttura e dall’altro il payback delle risorse economiche impiegate dal privato durante la fase di progettazione e costruzione.

Fondamentale porre attenzione alla fase di prestazione in cui un’attenta e accurata gestione deve necessariamente essere supportata e coadiuvata dalle attività di monitoraggio e verifica delle performance (MVP) propedeutiche alla rendicontazione periodica agli stakeholder prevista dal contratto EPC e all’adozione di eventuali misure di compensazione in caso di under performance e conseguente sforamento dei valori soglia stabiliti contrattualmente per gli indicatori di performance (EnPIs – energy performance indicators). Si propone quindi una disamina dei principali risultati energetici registrati a valle del primo anno di funzionamento a regime (2022, non inficiato dai periodi di chiusura straordinari legati all’emergenza sanitaria), sia in termini di bilancio energetico mensile che di performance.

Nella tabella sottostante è riportata un’analisi comparativa dei bilanci energetici annui globali tra i seguenti scenari: ‘ex-ante’, stato di fatto costruito sulla base dell’analisi dei dati storici; risultati annuali nello scenario ‘ex post simulato’ ottenuti implementando gli interventi al modello di calcolo calibrato; ‘ex-post reale’ ovvero i valori a consuntivo misurati durante il funzionamento.

Per completezza si riporta inoltre la verifica degli indici di performance verificati e rendicontati per il medesimo anno di funzionamento, in particolare: rendimento globale medio stagione dei gruppi termici, rendimento globale medio stagionale dell’impianto di microcogenerazione, performance ratio istantaneo dell’impianto fotovoltaico, fattore di riduzione della potenza istantaneamente assorbita dall’impianto di illuminazione.

Figura 3 Indicatori di performance energetica (2022)

In conclusione, con riferimento ai risultati riscontrati, è possibile trarre qualche interessante e significativa considerazione.

Gli interventi di efficientamento energetico hanno consentito una riduzione dei fabbisogni lato domanda pari al 30,5% per l’energia termica e 11,8% per l’energia elettrica. Inoltre, la trasformazione del sito da mero a consumatore a prosumer grazie al nuovo assetto impiantistico consente di generare (e auto consumare) il 46,3 % del fabbisogno elettrico globale. L’insieme di questi due effetti ha consentito quindi di ridurre il consumo globale a 74,5 tep (- 39% rispetto allo scenario baseline) e le emissioni di oltre 90 tonnellate CO2/anno.