Cosa è un edificio “a energia zero”, o ZEB?

Gli edifici a energia zero combinano l’efficienza energetica e la generazione di energia rinnovabile per consumare solo la quantità di energia che può essere prodotta in loco attraverso risorse rinnovabili in un periodo di tempo specificato. Raggiungere “energia zero” è un obiettivo ambizioso ma sempre più realizzabile che sta guadagnando slancio in aree geografiche e mercati. I proprietari di immobili commerciali privati ​​hanno un interesse crescente nello sviluppo di edifici a energia zero per soddisfare i loro obiettivi aziendali e, in risposta ai mandati normativi, molti governi statali e locali stanno iniziando a muoversi verso obiettivi di costruzione a energia zero.

Definizione di edifici a “energia zero” o “quasi zero”

Un edificio a energia zero (ZEB) è un edificio con consumo energetico netto pari a zero, ovvero la quantità totale di energia utilizzata da l’edificio su base annua è pari alla quantità di energia rinnovabile creata nel sito, o in altre definizioni da fonti di energia rinnovabile fuori sede, utilizzando tecnologie come pompe di calore, finestre e isolamento ad alta efficienza e pannelli solari. L’obiettivo è che questi edifici apportino meno gas serra complessivi all’atmosfera durante le operazioni rispetto a edifici simili non “zero energy”.

Un edificio a energia zero è un edificio con consumo energetico di 0 kWh/mq di energia primaria. Un edificio ZEB bilancia il suo consumo di energia primaria in modo che l’immissione in rete di energia primaria sia uguale all’energia primaria fornita allo ZEB dalle reti energetiche. Il saldo annuale di 0 kWh/mq di consumo di energia primaria tipicamente porta alla situazione in cui una quantità significativa di generazione di energia sul posto sarà scambiata con la rete elettrica nazionale. Quindi uno ZEB produce energia netta quando le condizioni sono adeguate e usa l’energia fornita durante il resto del tempo.

Uno ZEB è un edificio efficiente dal punto di vista energetico in cui, in base alla fonte energetica, l’energia effettiva annua fornita è inferiore a o pari all’energia rinnovabile esportata in loco. Tale definizione richiede l’uso di un confine del sito definito. Il confine del sito rappresenta un confine significativo che è funzionalmente parte dell’edificio / i. Per un singolo edificio su una singola proprietà, il confine del sito è tipicamente il confine di proprietà. Il confine del sito dovrebbe includere il punto di interfaccia dell’utilità.

Gli edifici a energia zero non sono solo guidati dal desiderio di avere un minore impatto sull’ambiente, ma sono anche guidati dal denaro. Agevolazioni fiscali e risparmi sui costi energetici rendono gli edifici a energia zero finanziariamente sostenibili. Un concetto simile approvato e implementato dall’Unione Europea e da altri paesi aderenti è il “Quasi Zero Energy Building” (nZEB), con l’obiettivo di avere tutti gli i nuovi edifici privati nell’area UE secondo gli standard nZEB a partire dal gennaio 2021.

Le definizioni di cosa significhi avere un edificio a energia zero cambiano da regione a regione e da un professionista dell’edilizia all’altro. Una definizione ampiamente accettata di metriche e confini degli edifici a energia zero è fondamentale per gli sforzi da parte di governi, enti pubblici o enti privati ​​per riconoscere o incentivare gli edifici a energia zero. Bisogna quindi aiutare coloro che sono coinvolti nella progettazione e costruzione di edifici a energia zero a controllare i costi, definire i limiti e le metriche.

Migliaia di team di progetto in tutto il mondo cercano di superare i limiti e sviluppare edifici a energia zero. In generale, un edificio a energia zero produce abbastanza energia rinnovabile per soddisfare i propri requisiti di consumo energetico annuale, riducendo così l’uso di energia non rinnovabile nel settore edile. Questa definizione si applica anche a campus e comunità. Oltre a fornire chiarezza in tutto il settore, alcune pubblicazioni forniscono linee guida per la misurazione e l’implementazione, spiegando specificamente come utilizzare questa definizione per i progetti di costruzione.

Vantaggi degli edifici a energia netta zero

Gli edifici a energia zero utilizzano tutti convenienti misure per ridurre il consumo di energia attraverso l’efficienza energetica e includere sistemi di energia rinnovabile che producono energia sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico rimanente. Ci sono una serie di vantaggi a lungo termine nell’avvicinarsi a ZEB, inclusi minori impatti ambientali, minori costi operativi e di manutenzione, migliore resilienza a interruzioni dell’alimentazione elettrica, disastri naturali e maggiore sicurezza energetica.

La riduzione del consumo energetico degli edifici nella costruzione di nuovi edifici o nella ristrutturazione può essere ottenuta attraverso vari mezzi, tra cui progettazione integrata, retrofit di efficienza energetica, carichi ridotti alla presa elettrica e programmi di risparmio energetico. Il ridotto consumo energetico rende più semplice e meno costoso soddisfare le esigenze energetiche dell’edificio con fonti energetiche rinnovabili.

Gli edifici a energia zero hanno un enorme potenziale per trasformare il modo in cui gli edifici utilizzano l’energia e sono in numero crescente i proprietari di edifici che vogliono raggiungere questo obiettivo. I proprietari di immobili commerciali privati ​​sono interessati allo sviluppo di ZEB per raggiungere i loro obiettivi aziendali e alcuni hanno già costruito edifici progettati per essere a energia zero. Tuttavia, le definizioni di edifici a energia zero differiscono da regione a regione e da organizzazione a organizzazione, portando a confusione e incertezza su ciò che costituisce uno ZEB.

Contabilità e misurazioni energetiche

Uno ZEB è tipicamente un edificio connesso alla rete elettrica nazionale che è molto efficiente dal punto di vista energetico. La premessa è che gli ZEB usano la rete elettrica o altre reti energetiche per trasferire eventuali eccedenze di energia rinnovabile in loco ad altri utenti. La contabilità energetica dell’edificio a energia zero include naturalmente l’energia utilizzata per il riscaldamento, il raffreddamento, la ventilazione, l’acqua calda sanitaria (ACS), l’illuminazione interna ed esterna, le prese elettriche, l’energia di processo e trasporto all’interno dell’edificio, e di ricarica dei veicoli.

L’energia rinnovabile in loco può essere esportata attraverso mezzi di trasmissione diversi dalla rete elettrica, come la ricarica di veicoli elettrici allestita all’esterno dell’edificio. L’energia fornita all’edificio include elettricità di rete, teleriscaldamento e teleraffrescamento, rinnovabile e combustibili non rinnovabili. Un edificio a energia zero bilancia il proprio consumo energetico in modo che l’energia esportata nella rete elettrica nazionale o in un’altra rete energetica sia pari o superiore all’energia fornita all’edificio su base annua.

Una ZEB può utilizzare solo energia rinnovabile in loco per compensare l’energia fornita. L’energia rinnovabile in loco è l’energia prodotta da fonti energetiche rinnovabili entro i confini del sito. Combustibili rinnovabili consegnati al confine del sito non sono inclusi, perché sono trattati come energia fornita all’edificio, cioè fuori sito. Ad esempio, trucioli di legno o biocarburanti raccolti in loco sarebbero considerati energia rinnovabile in loco, mentre il legno o il biocarburante / la biomassa consegnati al sito non sarebbero considerati energia rinnovabile in loco.

La contabilità energetica degli edifici a energia zero non consente che l’energia non rinnovabile esportata dal confine del sito venga compensata con l’energia consegnata. I sistemi di produzione di energia rinnovabile in loco possono fornire energia agli edifici, riducendo così la necessità di quanto consegnato come energia all’edificio e/o può essere esportata direttamente nelle reti energetiche. Ciò viene preso in considerazione nel bilancio energetico netto erogato. I campus e le comunità a energia zero possono combinare le energie rinnovabili in loco tra diversi siti sotto un confine di sito aggregato per bilanciare l’energia erogata.