Secondo la legge tedesca sulle fonti energetiche rinnovabili (EEG), la potenza attualmente fotovoltaica installata dovrà quintuplicarsi, passando entro il 2040 da circa 80 GW a 400 GW
Si prevede che i sistemi fotovoltaici entro il 2035 genereranno un terzo dell’elettricità in Germania in un sistema elettrico a impatto climatico zero. Ciò richiede il quadruplicamento della potenza attualmente installata. I pannelli solari sui tetti possono dare un contributo significativo a questa espansione, ma quanto può essere grande questo contributo?
Sebbene i costi per gli impianti fotovoltaici sui tetti siano diminuiti in modo significativo, i pannelli solari sono più costosi rispetto a quelli fotovoltaici a terra, a causa dell’installazione più complessa e delle superfici di rendimento inferiori. Una strategia solare che si focalizzi esclusivamente sui costi di installazione concentrerebbe quindi l’espansione sui grandi spazi aperti. Qui i sistemi possono essere installati a livello del suolo con poco sforzo.
Tuttavia, la forte espansione del fotovoltaico in spazi aperti incontra sempre più problemi di accettazione e conflitti nell’uso del territorio, tra le preoccupazioni sull’agricoltura, sulla conservazione della natura e sulla progettazione del paesaggio. In questo caso può essere utile l’utilizzo di aree già impermeabilizzate, in particolare delle aree dei tetti.
L’ANALISI SUL POTENZIALE DEI PANNELLI SOLARI SUI TETTI
Per fare più chiarezza sul contributo dei pannelli solari all’espansione del fotovoltaico, Agora Energiewende ha incaricato greenventory GmbH di effettuare una fotografia aerea e un’analisi supportata dall’intelligenza artificiale. Il risultato è un set di dati che mostra il potenziale dell’espansione del fotovoltaico sui tetti a livello di area geografica, differenziato per dimensione del tetto e uso dell’edificio.
Secondo la legge tedesca sulle fonti energetiche rinnovabili (EEG), la potenza attualmente installata dovrà quintuplicarsi, passando entro il 2040 da circa 80 GW a 400 GW. L’analisi di Agora mostra che, con oltre 4.000 chilometri quadrati di superficie tecnicamente idonea sui tetti, gli edifici tedeschi hanno un potenziale fotovoltaico realizzabile di circa 400 GW, sufficiente per dare un contributo decisivo al raggiungimento dell’obiettivo del governo.
I grandi edifici, con una superficie del tetto superiore a 500 metri quadrati, svolgono un ruolo speciale a causa delle economie di scala. In queste case – che rappresentano circa il 6% degli edifici – teoricamente si potrebbe realizzare un quarto del potenziale totale del fotovoltaico. Si tratta principalmente di capannoni di produzione, edifici residenziali e immobili commerciali.
GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI IN GERMANIA
Il focus dello studio era il potenziale tecnico degli impianti fotovoltaici. I potenziali sono stati calcolati metodicamente in tre fasi. Nella prima fase i calcoli si sono basati sul rilevamento dell’intero patrimonio edilizio e delle superfici dei tetti in Germania. A questo scopo, i dati OpenStreetMap sono stati combinati con altri set di dati sull’uso del territorio e informazioni statistiche sugli edifici.
Per trarre conclusioni sulla potenza fotovoltaica che può essere installata sugli edifici esistenti e sulle superfici dei tetti, sono stati determinati parametri per distinguere tra superfici del tetto idonee e non idonee. A questo scopo sono state utilizzate delle analisi rappresentative di foto aeree con un processo di intelligenza artificiale per rilevare e classificare le aree del tetto, gli ostacoli e i sistemi esistenti. Con i parametri derivati sono stati estrapolati la frequenza dei tetti piani, le proporzioni della superficie utile del tetto e la densità di occupazione.
Dopo aver determinato la potenza installabile, sono state determinate le ore di pieno carico dei tetti a livello di area geografica, in base all’irraggiamento solare nella rispettiva regione. Ciò consente di calcolare il potenziale di generazione elettrica in combinazione con la potenza installabile.
OBIETTIVI DI ESPANSIONE E POTENZIALE COMPLESSIVO
Con la modifica EEG il governo tedesco ha fissato degli obiettivi per lo sviluppo del fotovoltaico: nel 2030 verrà installata una potenza circa tre volte superiore rispetto all’inizio degli Anni 20. Entro il 2040 si prevede che la capacità installata aumenterà di poco più di 5 volte. I risultati dell’analisi mostrano che il potenziale tecnico del fotovoltaico sui tetti corrisponde all’incirca all’obiettivo di espansione complessivo del fotovoltaico.