Fotovoltaico: Sol’CH un progetto pilota in Valposchiavo

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Negli ultimi anni sempre più famiglie della Valposchiavo hanno deciso di produrre la propria energia avvalendosi del fotovoltaico. Il Bernina propone ai suoi lettori una serie di interviste ad alcuni proprietari di edifici recentemente interessati da questo tipo di interventi. In calce ad ogni articolo, con l’aiuto di Carlo Vassella, colui che ha progettato e installato gli impianti, entreremo più nel dettaglio grazie a considerazioni e ad aspetti tecnici del lavoro svolto.

Foto Nadia Vontobel Architekten GmbH

Intervista con proprietari e progettisti 

Ursula e Felix, nel 2020/2021 avete sostituito la vostra casa unifamiliare in Via dal Solch a Poschiavo con un nuovo edificio. Quali sono state le ragioni e le considerazioni che hanno portato a questa decisione?
Ursula & Felix – La nostra casa unifamiliare costruita nel 1966 aveva bisogno di una ristrutturazione fondamentale; la costruzione era stata concepita praticamente senza isolazione, le finestre risalivano all’anno di costruzione e gli impianti elettrici e sanitari nel frattempo erano giunti alla fine della loro durata di vita. In più negli spazi abitativi la concentrazione di radon superava i valori limite.
Insieme a nostra figlia Nadia, che ha studiato architettura all’ETH di Zurigo e ha fondato il suo studio di architettura “Nadia Vontobel Architekten”, abbiamo fatto un’analisi approfondita e siamo giunti alla conclusione che un nuovo edificio sostitutivo è la soluzione migliore.

Il nuovo edificio è caratterizzato da un’architettura sorprendente. Quali obiettivi si vogliono raggiungere con esso?
Ursula & Felix – L’uso delle energie rinnovabili è stato un tema costante nella carriera professionale di Felix. Per conto di Repower, ad esempio, ha collaborato con l’organizzazione del premio solare svizzero in particolare per il premio “edifici a energia positiva” (Plus Energy Building). Siamo sempre stati convinti che a un certo punto gli elementi e materiali utilizzati per tetti e facciate come funzione secondaria avrebbero dovuto anche generare energia. Con il nuovo edificio, ora abbiamo avuto l’opportunità di metterlo in pratica. Nadia ha accettato la sfida di pianificare e realizzare questo progetto impegnativo.

Nadia Vontobel, lei ha progettato il nuovo edificio ed era anche responsabile per la direzione dei lavori. Può spiegare il concetto in modo più dettagliato?
Nadia – L’obiettivo era quello di creare un edificio esemplare in termini di energia con un’architettura di alta qualità che si integra bene nel paesaggio e nel quartiere. L’idea di progettare l’intero involucro con moduli fotovoltaici integrati ha avuto un grande influsso sulla forma del nuovo edificio. Il volume è stato progettato in modo tale da ottenere un tetto sud con un’inclinazione ottimale di 35 gradi e una facciata sud con una grande superficie per la produzione di elettricità invernale. Il cantone dei Grigioni ha riconosciuto il progetto Sol’CH, unico a livello Svizzero, quale progetto pilota e pubblicherà le esperienze raccolte durante la costruzione così come i dati di monitoraggio dell’impianto durante i primi anni di funzionamento. Inoltre il progetto rispetta tutte le direttive dei marchi Minergie-P e Minergie-A, di cui ha ricevuto i relativi certificati.

Quali sono stati i problemi particolari durante la realizzazione?
Nadia – Una grande sfida è stata quella di trovare dei produttori di moduli fotovoltaici che fossero disposti a lavorare con noi per sviluppare dei moduli con diverse forme e colori, così come un sistema di montaggio appropriato. L’involucro dell’edificio (facciate e tetto) è composto da 435 moduli fotovoltaici, con 45 tipi di moduli diversi.
Con Vassella Energie siamo stati in grado di trovare un partner competente in valle per la pianificazione e la realizzazione della parte elettrica. Inoltre si sono potuti assegnare i lavori di montaggio a Caotec, un’altra azienda locale.
L’intera costruzione fin dall’inizio ha dovuto essere eseguita in modo molto preciso. Questo ha messo alla prova tutte le aziende coinvolte, ma sopratutto è stata anche una grande sfida a livello di coordinazione dei diversi lavori.

Il nuovo edificio soddisfa le aspettative?
Nadia – Sì, le aziende locali coinvolte hanno fatto un ottimo lavoro. A mio parere, l’edificio si integra molto bene nel paesaggio e nel quartiere e la qualità di vita nella nuova casa è alta.
Le prime esperienze con l’impianto fotovoltaico e la tecnica della casa complessa sono molto buone. La produzione dell’impianto fotovoltaico corrisponde a quanto previsto e supererà il fabbisogno della casa di circa quattro o cinque volte. Grazie a questo sarà possibile immettere una notevole quantità di energia elettrica nella rete locale.

Foto Nadia Vontobel Architekten GmbH
Foto Nadia Vontobel Architekten GmbH

La parola al progettista e istallatore Carlo Vassella

La progettazione e la realizzazione dell’impianto fotovoltaico Sol’CH è stata una sfida molto entusiasmante e soddisfacente. Benché le tecnologie essenziali per la realizzazione di un impianto di questo tipo fossero già reperibili sul mercato, diversi aspetti hanno richiesto uno studio più approfondito per trovare la quadratura tra la massima efficienza e l’ottimizzazione dei costi.

La collaborazione con la famiglia Vontobel è nata con la realizzazione di uno studio del potenziale di produzione di energia fotovoltaica dell’edificio in progettazione. Dopo aver eseguito una serie di simulazioni per ognuna delle 6 superfici coperte dai pannelli, siamo passati alla ricerca di soluzioni tecniche in grado di rispondere alle caratteristiche ed ai vincoli posti dalla forma e dall’orientamento di ogni superficie dell’impianto. In quella fase, le questioni di maggior rilievo tecnico sono state sicuramente la ricerca di un layout sensato dei 45 tipi di pannelli e la gestione ottimale degli ombreggiamenti. Grazie a questi accorgimenti tecnici, infatti, è possibile eludere l’effetto negativo degli ombreggiamenti sulla produzione globale e limitare il deficit solamente ai pannelli interessati da tali problematiche.

Con il progetto di Nadia Vontobel e le simulazioni di produzione effettuate, abbiamo potuto presentare il concetto e i risultati previsti all’Ufficio dell’Energia e dei Trasporti del Canton Grigioni per una valutazione preliminare come “Progetto pilota e di dimostrazione” al livello cantonale. Grazie al fatto che progetti BIPV (building integrated photovoltaic) di questo calibro fino ad allora non erano mai stati realizzati, il responso da parte dell’ente cantonale è stato positivo. Di particolare interesse, tra l’altro, è sicuramente la verifica pratica dell’utilizzo delle facciate per la generazione di energia. Aspetto che tutt’ora il Cantone GR incentiva per la produzione di energia invernale.

Foto Nadia Vontobel Architekten GmbH

Il progetto Sol’CH per molti aspetti è sicuramente un precursore di quella che potrà essere una tipologia di edifici a energia positiva del futuro. Un edificio che funge da centrale di energia per il proprio fabbisogno e per quello vicinato. Un sistema con grande potenziale di stoccaggio immediato sia in modo termico, sia in modo elettrochimico (in futuro), con un sistema di ottimizzazione dell’autoconsumo “allo stato dell’arte” e inoltre con un consumo di base molto ridotto.

Nei prossimi anni i dati di produzione e di consumo saranno rilevati e riassunti in un rapporto finale dove si potrà attestare in modo concreto se questa casa potrà essere considerata veramente uno degli edifici del futuro.

Colgo l’occasione per complimentarmi con la famiglia Vontobel per aver creduto in questo progetto d’avanguardia dall’inizio alla fine, anche durante fasi complicate che hanno richiesto pazienza e anche molto impegno da parte di tutti.

Anch’io, come la committenza, sono molto soddisfatto del risultato raggiunto con questo progetto!

Foto Nadia Vontobel Architekten GmbH

Ivan Falcinella e Carlo Vassella

Membro della redazione