Dall'Heliotrope al SolarSiedlung, l'evoluzione 'Plus Energy' dalle case ai quartieri

Qualsiasi intervento nel settore edilizio che voglia aumentare la sostenibilità degli edifici non può non passare in primo luogo per l'aumento della loro efficienza energetica. La diminuzione del fabbisogno energetico e in particolare del consumo di energia proveniente da fonti fossili è un prerequisito senza il quale lo stesso utilizzo delle fonti rinnovabili diventa inefficace. Secondo le più recenti disposizioni europee, l'obiettivo dei prossimi anni sarà quello di realizzare edifici il cui fabbisogno energetico annuale sia talmente basso da poter essere soddisfatto interamente (o quasi) mediante fonti rinnovabili. Già da qualche anno, tuttavia, si stanno sperimentando soluzioni che consentono di andare oltre il pur ambizioso obiettivo Zero Energy

Si tratta dei cosiddetti Plus Energy Building, edifici connessi in rete in grado di produrre in un anno solare una quantità di energia superiore a quella di cui hanno bisogno per il loro normale funzionamento. Grazie alla connessione alla rete pubblica, il surplus di energia – prodotta solo con fonti rinnovabili – può essere venduto alla rete, rendendo ogni singolo edificio una piccola centrale produttrice di energia pulita. Se tale principio è valido per i singoli edifici, una sua applicazione su scala più ampia, coinvolgendo interi quartieri, può risultare ancora più vantaggiosa. 

Heliotrope, il primo edificio Plus Energy

Il concetto di edificio Plus Energy nasce negli anni 90 grazie all'opera di un architetto tedesco, Rolf Disch, autore di quello che viene considerato il primo edificio al mondo in grado di produrre tramite fonti rinnovabili una quantità di energia superiore al suo fabbisogno. È Heliotrope, la casa girasole di Friburgo (Germania) diventata residenza del suo progettista. 

Heliotrope, il primo edificio plus energy

Come facilmente intuibile dal nome dato a questa originale casa, l'edificio costruito da Disch è una struttura in grado di ruotare su se stessa seguendo il moto apparente del sole, per massimizzare gli apporti solari. Ovviamente si tratta di una costruzione perfettamente isolata e che adotta i principi dell'architettura passiva per ridurre al minimo il proprio fabbisogno energetico. L'abitazione è dotata di un impianto fotovoltaico, anch'esso in grado di ruotare su se stesso, indipendentemente dal resto dell'edificio, per migliorarne ancor più le prestazioni. Presenta, inoltre, un impianto solare termico, un impianto di cogenerazione, un impianto geotermico, un sistema di recupero delle acque piovane, un sistema di compostaggio e un sistema di purificazione naturale delle acque reflue. La sua particolare struttura lo rende difficilmente replicabile in contesti urbani, anche se altri due esemplari su modello del progetto originale sono stati successivamente realizzati a Offenburg e a Hilpoltsein, diventando rispettivamente uno showroom aziendale e un laboratorio dentistico. 

SolarSiedlung, il primo quartiere Plus Energy

Dopo qualche anno dalla costruzione della Heliotrope House, Rolf Disch ha pensato ad un progetto più ambizioso: rendere economicamente più accessibili gli edifici progettati con criteri plus energy, attraverso la realizzazione di un intero quartiere residenziale. Nel 2005, dopo circa sei anni dall'avvio del progetto, in una zona a sud di Friburgo immersa nel verde era nato Solar Siedlung (o Solar Settlement), il primo quartiere plus energy composto da 50 case modulari a schiera e un totale di 170 abitanti. 

Solarsiedlung, il quartiere plus energy di Friburgo

Tutte le abitazioni presentano le medesime caratteristiche: pianta rettangolare, due piani più mansarda, copertura a falda singola dotata di impianto fotovoltaico, orientamento nord-sud e disposizione delle camere adatta a sfruttare al meglio l'irraggiamento solare. Il quartiere è collegato anche ad una rete di teleriscaldamento locale a biomasse, che fornisce una parte dell'energia termica nei periodi dell'anno in cui la produzione autonoma è più bassa. Grazie a queste caratteristiche, il bilancio energetico annuale dell'intero quartiere è positivo, e le abitazioni sono in grado di trarre un profitto dalla vendita del surplus di energia prodotta autonomamente. Un profitto che raggiunge complessivamente i 4000 euro l'anno

E gli edifici commerciali?

Tutte le costruzioni plus energy di cui abbiamo parlato fino a questo momento sono di tipo residenziale, ma è lo stesso Disch ad aver ampliato il concetto di Plus Energy anche agli edifici commerciali, progettando a pochi passi del quartiere residenziale un edificio misto residenziale-commerciale, anch'esso in grado di produrre più energia del suo fabbisogno. È il Solar Ship, edificio  di tre piani alimentato solo con energie rinnovabili. I primi due piani ospitano attività commerciali e uffici, mentre l'ultimo piano – un attico – comprende quattro residenze bi e tri-familiari, per un totale di nove appartamenti di varia metratura. 

Sunship, l'edificio plus energy misto residenziale e commerciale

Il quartiere, il primo nel mondo con un bilancio energetico positivo, è un ottimo esempio di come gli edifici residenziali e quelli commerciali possano diventare vere e proprie piccole centrali produttrici di energia pulita, in grado di dare un forte contributo alla riduzione dell'utilizzo dei combustibili fossili e dei gas serra responsabili dei cambiamenti climatici. 

Foto da www.plusenergiehaus.de

AutoreDott.ssa Serena Casu


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