L'energia solare è un modo sostenibile per privati e aziende di alimentare gli edifici in modo indipendente. I moduli solari posizionati sul tetto della casa, sulla tettoia, sullo spazio aperto e persino sulla parete dell'edificio generano elettricità da questa fonte rinnovabile. Con circa 66 gigawatt di capacità installata, il fotovoltaico sta già dando un contributo significativo all'approvvigionamento energetico.

Entro il 2035, la Germania vuole ottenere tutta l'elettricità di cui ha bisogno da fonti rinnovabili. Per quella data, saranno stati installati 215 gigawatt di capacità fotovoltaica. E con la modifica della legge sull'energia degli edifici (GEG), l'adeguamento è quasi inevitabile.

Tuttavia, le questioni relative alla sicurezza, alle tariffe di alimentazione e alla redditività rendono le aziende e i privati riluttanti a investire nella produzione di energia pulita, nonostante gli ampi programmi di sovvenzioni. Qui troverete le risposte alle domande più importanti sugli impianti fotovoltaici.

Cos'è il fotovoltaico e come funziona?

Un impianto fotovoltaico o solare è la tecnologia utilizzata per catturare l'energia dai raggi solari e da altre fonti luminose e convertirla in elettricità.

Gli impianti fotovoltaici sono costruiti a partire da:

• Celle solari che vengono combinate in moduli solari.
• un sistema di montaggio con cui i moduli solari vengono installati sul tetto o sull'area utilizzata.
• Inverter che convertono la corrente continua generata dalla luce in corrente alternata utilizzabile dalle nostre reti elettriche.
• un sistema di accumulo per poter utilizzare l'elettricità quando serve.
• Contatori bidirezionali che misurano il consumo di elettricità.
• Software di gestione con cui il sistema viene impostato e controllato.

Una cella solare è costituita da strati di silicio. Quando la luce colpisce questi strati, gli elettroni del silicio - in parole povere - iniziano a muoversi e a migrare da uno strato all'altro. Questo crea un campo elettrico di cui possiamo sfruttare la corrente.

Il valore caratteristico kilowatt picco (kWp) è utilizzato per la potenza di un modulo solare. Questo valore indica la potenza del sistema in condizioni ottimali. Il rendimento effettivo è composto da diversi fattori:

• la luce effettivamente catturata: la quantità di luce assorbita da una cella solare dipende dall'ora del giorno e dalla stagione, dalla copertura nuvolosa, dall'inquinamento atmosferico e dallo sporco dei moduli, dalla posizione e dall'angolo di incidenza della luce.
• la temperatura: i moduli solari possono generare meno elettricità quando sono caldi.
• il vento: il vento influisce sulla temperatura del modulo.

Il Centro Helmholz di Berlino spiega esattamente come funziona sul suo canale YouTube.

Buono a sapersi: mentre il fotovoltaico converte la luce in elettricità, l'energia solare termica genera calore dalla luce!

Vantaggi dei sistemi fotovoltaici

L'energia solare è ecologica

L'energia solare, eolica e idroelettrica sono modi per generare elettricità senza bruciare o distruggere in altro modo le risorse del nostro pianeta. Solo per questo motivo, i sistemi fotovoltaici sono tra le soluzioni più ecologiche per la generazione di energia. Gran parte dei terreni adatti alla raccolta dell'energia solare rimangono attualmente inutilizzati, ad es:

• Tetti
• Parcheggi
• Pensiline
• Terreno incolto

Con un impianto fotovoltaico, potete trasformare le vostre aree inutilizzate in serbatoi solari, dare un importante contributo alla rivoluzione energetica e alimentare i vostri edifici in modo indipendente.

Molte aree, come i terreni agricoli e le fattorie, si prestano a un doppio uso. In questo modo, un impianto solare può essere utilizzato anche per fornire ombra e riparo a piante, animali e acquacolture. Sono possibili anche integrazioni di edifici, installazioni su laghi artificiali o vie di comunicazione. Secondo il documento "Facts on photovoltaics in Germany" del Fraunhofer ISE, in Germania ci sono aree sufficienti per il fotovoltaico senza conflitti significativi con l'agricoltura o la conservazione della natura.

E il_{bilancio delle emissioni di CO2}, compresi i costi di produzione? Fraunhofer ISE calcola il potenziale di gas serra di un impianto fotovoltaico a 56 g_CO2-eq./kWh, dove_CO2-eq. sta per_CO2 e sostanze equivalenti. A titolo di confronto, l'elettricità generata dal carbone produce oltre 1000 g_{CO2 eq}./kWh, mentre il gas naturale produce circa 400 g_{CO2 eq}./kWh.

Secondo gli ultimi dati forniti dagli scienziati, un impianto impiega solo 1,3 anni per recuperare l'energia utilizzata per produrlo.

Indipendenza dai fornitori di energia

Se producete la vostra elettricità, diventate indipendenti dai fornitori di energia. Generare e consumare autonomamente elettricità con un impianto fotovoltaico è quindi conveniente anche dal punto di vista economico. Quanto più si consuma direttamente l'elettricità autoprodotta, tanto meno si dipende dalle fluttuazioni del mercato.

Con gli emendamenti alla legge sull'energia degli edifici, dal 1° gennaio 2024 i nuovi edifici dovranno essere costruiti (al di fuori delle nuove aree di sviluppo dal 2026/28) in modo che il 65% dell'energia di riscaldamento provenga da fonti rinnovabili. Anche la fornitura di energia per il riscaldamento degli edifici esistenti dovrà essere liberata dai combustibili fossili in futuro. Un sistema di riscaldamento basato sull'elettricità in combinazione con un impianto fotovoltaico rappresenta una soluzione sostenibile.

Aumento del valore dell'edificio

Ogni intervento edilizio che ottimizza l'efficienza energetica di un immobile ne aumenta anche il valore. In vista di un'eventuale vendita, un impianto a energia solare non porta solo vantaggi tecnici, ma aumenta anche la valutazione nell'attestato di prestazione energetica e quindi il valore complessivo.

Installazione di impianti fotovoltaici

I costi di un impianto solare

Per poter utilizzare l'energia verde, bisogna comunque investire. Il costo di un impianto a energia solare dipende, tra l'altro, dalla superficie utilizzata e dalla produzione target definita. I portali di consulenza come il Centro di consulenza per i consumatori forniscono un valore indicativo di 1600 euro/kWp. Gli esperti consigliano di sfruttare al massimo la superficie disponibile. L'elettricità in eccesso può essere immessa nella rete e utilizzata come ulteriore fonte di reddito. Uno studio di HTW Berlin ha dimostrato che i piccoli impianti ottimizzati solo per l'autoconsumo sono spesso associati a costi complessivi relativamente più elevati.

Tuttavia, i costi totali sono influenzati da più fattori rispetto al solo numero di moduli installati. Occorre tenere conto dei costi di manutenzione, dei costi di ispezione, dell'assicurazione e dei costi della soluzione di stoccaggio. La manutenzione deve essere effettuata annualmente in accordo con la società specializzata. Il sistema deve essere ispezionato nuovamente ogni quattro anni. Tuttavia, i costi di manutenzione sono piuttosto bassi rispetto ad altri generatori di energia.

Avete un progetto specifico? Contattateci.

Come i moduli solari arrivano sul tetto

Un modulo solare pesa in media circa 20 kg. Il tetto deve essere in grado di sostenere un peso corrispondente. È qui che entra in gioco il nostro sistema di montaggio. Una buona sottostruttura distribuisce perfettamente il carico sul tetto, in modo che oggi praticamente qualsiasi tetto sia adatto a un'installazione solare. I carichi aggiuntivi, come la neve e il vento, sono inclusi nel calcolo.

Per poter funzionare in modo efficiente, il sistema solare deve essere allineato in modo ottimale all'incidenza della luce. Per sapere come si allineano gli impianti solari, consultate il nostro articolo "Le basi dell'allineamento di un impianto solare".

Oggi gli impianti solari hanno una durata media di 20 anni. Tuttavia, se l'impianto è ben mantenuto, può durare più a lungo. In alternativa, è possibile dotare il sistema di montaggio di moduli più recenti.

Il calcolo e l'installazione di un impianto solare termico devono essere eseguiti da un'azienda specializzata. Errori durante l'installazione possono causare cortocircuiti e incendi.

Promozione di sistemi fotovoltaici

L'attuale versione della Legge sull'energia degli edifici (GEG), approvata nel settembre 2023, comprende anche un nuovo catalogo di finanziamenti. L'implementazione dell'alimentazione termica ed elettrica di un edificio in tandem è quindi un modo per rendere gli edifici a prova di futuro e garantire fino al 50% dei costi ammissibili.

Per i privati, le aziende, le associazioni, le fattorie e altri gruppi target, il prestito promozionale "Energie rinnovabili - Standard" di KfW Bank offre anche un interessante sostegno per la costruzione e l'espansione di impianti fotovoltaici e sistemi di accumulo a batteria. Sono disponibili prestiti fino a 50 milioni di euro per progetto, che possono essere combinati con altri strumenti promozionali. Per i privati, la concessione dei prestiti è legata all'obbligo di immettere o vendere parte dell'elettricità prodotta.

Anche i concetti di sistema come Floating-PV e Agri-PV sono ora integrati nei programmi di sovvenzione, il che offre interessanti prospettive per i sistemi a terra.

Rendimento e redditività

L'emendamento alla legge tedesca sulle fonti energetiche rinnovabili (EEG) per il 2023 ha apportato alcune modifiche anche al fotovoltaico. Ogni anno gli operatori possono decidere se immettere in rete tutta l'elettricità prodotta o consumarne una parte. In precedenza l'immissione in rete aveva un tetto massimo, per cui per gli operatori era poco interessante investire in un impianto solare di grandi dimensioni con un autoconsumo minimo o nullo. Anche questo aspetto è cambiato con l'emendamento.

Risparmio grazie all'autoconsumo

Soprattutto per gli impianti di piccole dimensioni, vale ancora la pena di autoconsumare la maggior parte dell'energia elettrica. Tanto più che l'imposta EEG per l'autoconsumo e la fornitura diretta di energia per il fotovoltaico e le pompe di calore è stata abolita. Gli sviluppi nel settore delle batterie consentono inoltre di immagazzinare più energia solare e di utilizzarla in modo flessibile. La mobilità elettrica può ora essere facilmente combinata con la tecnologia solare.

Proventi dalla vendita di energia elettrica in eccesso

Vendendo l'elettricità fotovoltaica in eccesso, è possibile ammortizzare parte dei costi di investimento. Una nuova caratteristica dell'emendamento EEG è che si può anche decidere di immettere tutta l'elettricità nella rete. Chi immette tutta l'elettricità riceve un pagamento più alto per chilowattora. In particolare, per i grandi impianti può essere più redditizio immettere tutta l'elettricità nella rete. Anche i privati sono incentivati a dotare l'intera superficie del loro tetto di un sistema ad alto rendimento.

Conclusione: il fotovoltaico vale la pena?

A questa domanda possiamo rispondere con un secco sì. L'energia solare è uno dei principali pilastri del futuro approvvigionamento energetico. Una conversione tempestiva vi garantirà indipendenza energetica, vantaggi finanziari a lungo termine e un contributo alla tutela dell'ambiente. Con l'obiettivo del governo tedesco di rendere gli edifici privi di combustibili fossili entro il 2045, è ancora più consigliabile agire rapidamente. I nostri esperti saranno lieti di consigliarvi se e come la vostra area/proprietà/progetto sia adatta.

FAQ:

Anche i piccoli impianti fotovoltaici generano rendimenti interessanti?

Secondo il Fraunhofer ISE, ogni sistema può generare ritorni. Se tutta l'elettricità generata viene immessa in rete, la tariffa di immissione per chilowattora è più alta. Se l'elettricità viene utilizzata per coprire l'autoconsumo, il rendimento dipende dalla differenza tra i costi di approvvigionamento e i costi di produzione dell'elettricità. Il rendimento previsto dipende da diversi fattori, come la radiazione solare nel sito di installazione, e deve essere calcolato individualmente.

Gli impianti fotovoltaici stanno distruggendo aree di valore ecologico?

Tuttavia, gli studi condotti dal Fraunhofer ISE dimostrano chiaramente che ciò non è vero. Gli impianti a terra progettati e realizzati nell'ottica della biodiversità promuovono effettivamente la rinaturalizzazione delle aree utilizzate. Utilizzati nelle zone di brughiera, i moduli fotovoltaici con il loro effetto ombreggiante assicurano che le zone di brughiera non si secchino ulteriormente.

I moduli fotovoltaici abbagliano?

La superficie di vetro dei moduli può causare abbagliamento. I vetri di copertura dei moduli solari hanno solitamente una texture leggera e sono dotati di strati antiriflesso. In ambienti critici come gli aeroporti, vengono utilizzati moduli con vetri di copertura fortemente strutturati per ridurre al minimo l'abbagliamento. I moduli fotovoltaici, quindi, non rappresentano generalmente un pericolo.

Gli impianti fotovoltaici rappresentano un rischio di incendio?

Come tutti gli impianti elettrici, anche i sistemi fotovoltaici possono causare cortocircuiti se sono difettosi o sono stati installati in modo errato. La manutenzione regolare da parte di un'azienda specializzata è quindi essenziale.