Come si può implementare la decarbonizzazione in modo economicamente vantaggioso nella Valle del Reno grigionese? Il Cantone dei Grigioni, i fornitori di energia e le principali aziende industriali della Valle del Reno grigionese hanno analizzato questa domanda insieme all’Empa utilizzando tecniche di modellazione innovative. I risultati confermano le valutazioni del Forum economico: La decarbonizzazione è tecnicamente fattibile ed economicamente interessante. Lo studio dell’Empa fornisce passi concreti per l’attuazione tecnica e funge da esempio che può essere trasferito ad altre regioni.
Lo studio commissionato congiuntamente conferma che la decarbonizzazione della Valle del Reno grigionese è realizzabile entro il 2050 e che i costi annuali per la costruzione e il funzionamento del sistema energetico possono essere ridotti fino al 30% rispetto allo scenario di riferimento nel migliore dei casi. Si tratta quindi di un investimento economicamente sensato, ma nell’attuale contesto di mercato è economicamente sostenibile solo in misura limitata.
Per raggiungere l’obiettivo dello zero netto entro il 2050 sono necessarie diverse misure. Queste includono le pompe di calore, l’elettrificazione della mobilità e la cattura e lo stoccaggio delle emissioni industriali di CO2, che sono difficili da evitare. Inoltre, l’espansione del teleriscaldamento aumenterebbe l’efficienza e la resilienza del sistema energetico e alleggerirebbe il carico sulla rete elettrica. Nuove fonti energetiche come l’idrogeno, il metano sintetico, il biogas e l’energia geotermica potrebbero contribuire alla diversificazione dell’offerta energetica, soprattutto in inverno. Le ristrutturazioni degli edifici, con i loro incrementi di efficienza, contribuirebbero a ridurre il fabbisogno energetico complessivo fino al 25%; l’elettrificazione della mobilità e la fornitura di calore non porterebbero quindi a temute carenze di elettricità.
Una collaborazione unica tra industria, fornitori di energia e amministrazione
Per affrontare la questione di come la Valle del Reno possa raggiungere l’obiettivo di emissioni nette di CO₂ entro il 2050 con la massima efficienza in termini di costi, diversi soggetti interessati (vedi riquadro) si sono riuniti sotto la guida dell’Ufficio grigionese per la natura e l’ambiente (ANU) per formare una tavola rotonda intitolata “Sistema energetico della Valle del Reno 2050” e hanno incaricato congiuntamente l’Empa di preparare un’analisi scientifica del “Sistema energetico della Valle del Reno” per consentire di prendere decisioni basate sui fatti per l’attuazione del “Piano d’azione Green Deal” (AGD).
Lo studio dovrebbe anche mostrare come le aziende possono migliorare le misure esistenti per raggiungere la decarbonizzazione. “La tavola rotonda sul sistema energetico del Bündner Rheintal è un esempio di come le soluzioni per ridurre le emissioni di CO₂ possano essere sviluppate solo insieme e in un dialogo trasparente”, spiega Fabio Wider, direttore della cementeria Untervaz di Holcim. La tavola rotonda continuerà per esaminare ulteriormente e rendere plausibili le misure proposte nel rapporto.
Una posizione di partenza complessa
Per raggiungere l’obiettivo dello zero netto entro il 2050, gli attuali sistemi di riscaldamento a gas e petrolio devono essere sostituiti da sistemi di riscaldamento a combustibili rinnovabili e i trasporti pubblici e privati devono essere convertiti a sistemi di propulsione senza emissioni. La decarbonizzazione dei processi industriali ad alta intensità energetica rappresenta una sfida particolare. La Valle del Reno grigionese ospita quattro aziende industriali che devono affrontare queste sfide: la cementeria Holcim di Untervaz, l’impianto di incenerimento dei rifiuti di Trimmis, Ems Chemie e la centrale a biomassa Axpo di Domat/Ems. Se in futuro sarà necessario catturare e stoccare anche la CO2, che è difficile da evitare, ciò richiederà da un lato energia aggiuntiva. D’altro canto, questi impianti producono calore di scarto utile a vari livelli di temperatura, che potrebbe essere utilizzato per sostituire i sistemi di riscaldamento alimentati a combustibili fossili.
Sviluppo di tecniche di modellazione innovative
Data la complessità, l’Empa ha utilizzato una nuova tecnica di modellazione. Questa permette di modellare tutti i consumi, le conversioni e i flussi delle varie fonti energetiche con un’alta risoluzione temporale di un’ora e un’alta risoluzione spaziale, tenendo conto dei diversi livelli di temperatura. La semplice creazione di un tale “sistema multienergetico accoppiato ai settori” rappresenta un’innovazione scientifica. Tuttavia, una modellazione realistica è stata possibile solo grazie al fatto che le aziende industriali e i fornitori di energia hanno fornito i loro dati dettagliati nell’ambito del progetto – una novità e un fattore di successo decisivo, come afferma Robin Mutschler, responsabile del progetto Empa. “Solo così abbiamo potuto realizzare una modellazione il più possibile vicina alla realtà”.
Questo considerevole sforzo da parte di tutti i soggetti coinvolti ha dato i suoi frutti: è stato analizzato un gran numero di scenari e di misure ed è stato individuato il modo più efficace dal punto di vista dei costi per decarbonizzare l’economia. La modellazione dell’Empa mostra che le fonti energetiche utilizzate oggi – gasolio da riscaldamento, diesel, benzina, gas naturale e carbone – possono essere ampiamente sostituite da elettricità, rifiuti biologici, biometano, metano sintetico e idrogeno. L’importanza dell’energia del legno e il consumo totale di elettricità rimarranno più o meno gli stessi di oggi. Quest’ultimo è possibile soprattutto grazie a un maggiore utilizzo del calore di scarto.
In linea di principio, la tecnica di modellazione qui utilizzata può essere trasferita anche ad altre regioni. Tuttavia, il prerequisito è che le aziende coinvolte mettano a disposizione i loro dati di consumo e produzione. “Se l’industria, le autorità e la scienza lavorano fianco a fianco, l’obiettivo dello zero netto può essere raggiunto entro il 2050 nella Valle del Reno grigionese grazie all’accoppiamento dei settori”, afferma Mutschler, ricercatore dell’Empa. I costi del sistema potrebbero ancora diminuire e anche la dipendenza dalle importazioni potrebbe essere ridotta. La chiave del successo è la combinazione più intelligente possibile di diverse tecnologie, aggiunge Matthias Sulzer, che dall’inizio dell’anno dirige il Dipartimento di Scienze ingegneristiche dell’Empa e ha partecipato allo studio. “Ad esempio, il calore residuo degli impianti di incenerimento dei rifiuti può essere utilizzato per la produzione di elettricità, per il teleriscaldamento e per il funzionamento degli impianti di cattura della CO2”.
Finanziamento dell’avviamento da parte del Cantone
Sebbene la conversione del sistema energetico richieda investimenti iniziali, i risultati dimostrano che questi investimenti sono economicamente vantaggiosi a lungo termine. È qui che può entrare in gioco la legge sulla promozione e il finanziamento delle misure di protezione del clima nei Grigioni (BKliG), che sarà discussa dal Gran Consiglio nella sessione di aprile 2025. La BKliG creerà le basi per promuovere progetti climatici che aiutino il Cantone dei Grigioni a ridurre i costi a lungo termine, a rafforzare l’economia nazionale e a ridurre la dipendenza dall’estero.
Testo e foto sito EMPA
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