Bioenergia: un futuro potenziale in tutti i settori
Come emerge dalle discussioni relative alla legislazione sull'energia edilizia e alla pianificazione termica, la decarbonizzazione del settore termico è una sfida notevole. Oltre agli orientamenti politici, sono richieste strategie innovative e attori impegnati che possano fare da ponte tra la politica climatica, l'efficienza economica e l'accettazione da parte della comunità locale.
Un pioniere in questo campo è la famiglia Benning di Reken, nel Münsterland, che sta fornendo calore a impatto climatico zero a vari utenti del comune grazie all'uso efficiente del biogas.
La storia di Benning Agrar-Energie risale alla fine del millennio scorso. Verso la fine degli anni '90, l'agricoltura era caratterizzata da una sovrapproduzione di prodotti convenzionali. Le parole chiave di quei giorni erano "montagne di burro", "laghi di latte" e "interventi sulla carne bovina", come molti sicuramente ricorderanno.
Per il futuro dell'azienda agricola di Reken, all'epoca c'erano due opzioni, ricorda oggi Hermann-Josef Benning:
"Dovevamo scegliere se espandere il nostro bestiame dell'epoca, fino a raggiungere dimensioni competitive, o creare un nuovo ramo aziendale orientato al futuro". Hermann-Josef Benning e sua moglie Ulrike, che gestiscono l'azienda con una lunga tradizione familiare, hanno deciso di optare per la seconda alternativa, puntando sulle energie rinnovabili per diversificare la loro attività.
Con la fondazione della Benning Agrar-Energie GmbH nel 1999, è iniziata la progettazione delle due turbine eoliche, che sono state messe in funzione un anno dopo. Nel 2009 è stato installato un impianto fotovoltaico sull'unico tetto idoneo della fattoria.
La prima pietra dell'attuale strategia energetica della Benning Agrar-Energie è stata tuttavia posta già nel 2004, con la costruzione dell'impianto di biogas proprio dell'azienda agricola. Negli ultimi vent'anni, la bioenergia è diventata l'attività principale dell'azienda.
"Abbiamo visto che la combinazione tra agricoltura ed economia energetica ha enormi potenzialità. È fondamentale collegarle tra loro nel migliore dei modi", spiega Hermann-Josef Benning.
Domanda di calore rinnovabile ed economico nella zona
Con la costruzione del primo fermentatore è stato installato anche un cogeneratore da 105 kW di potenza elettrica, che trasformava il biogas prodotto in loco in elettricità e calore. Rispetto all'attuale modalità di funzionamento, l'attenzione era allora concentrata su un funzionamento continuo del motore, spiega Ulrike Benning:
"Con le norme legali dell'EEG 2004 dell'epoca, si mirava a un funzionamento continuo e ininterrotto del cogeneratore e all'immissione della corrente nella rete in qualsiasi momento. All'inizio della nostra attività, il calore era quindi un prodotto di scarto".
Tuttavia, divenne presto chiaro che questo sottoprodotto poteva essere utilizzato in modo altamente efficiente anche per altri scopi. Solo un anno dopo furono costruiti un altro fermentatore e un altro motore per fornire calore all'azienda e alla casa, nonché a un vicino allevamento di suini.
Negli anni successivi si svilupparono nelle vicinanze edifici con un elevato fabbisogno di calore. Questi furono dotati dei cosiddetti "cogeneratori satellite" in quanto il biogas dall'azienda agricola Benning veniva trasportato alle varie sedi tramite una conduttura di microgas.
La corrente viene immessa nella rete elettrica. Il calore a impatto climatico neutro sostituisce, nei diversi distretti di teleriscaldamento, i combustibili fossili come il gasolio per il riscaldamento e il gas naturale.
Ad oggi, questa strategia ha dato vita ad un'innovativa rete energetica locale, alla quale sono collegati, oltre a 34 edifici residenziali, varie scuole, asili, strutture sociali, piscine, associazioni sportive e imprese commerciali. Hermann-Josef Benning spiega come l'uso del biogas all'interno della sua azienda agricola sia cambiato nel corso del tempo:
"A causa della continua evoluzione della rete di biogas e di riscaldamento, solo il 20% circa viene ora convertito in loco in elettricità e calore. La maggior parte viene utilizzata nelle diverse sedi satellitari, passando attraverso tubazioni di biogas lunghe circa 10."
La combinazione di cogeneratori flessibili con accumulatori tampone garantisce un approvvigionamento termico sicuro e opportunità di ricavo sul mercato dell'energia elettrica
La chiave per la realizzazione del progetto è combinare nel migliore dei modi la produzione di gas, il fabbisogno di calore e il funzionamento del cogeneratore in funzione della corrente. Ulrike Benning illustra le sfide esistenti:
"Che si tratti di abitazioni private, strutture sociali o imprese industriali: quando si decide di collegarsi a una rete di riscaldamento locale, l'approvvigionamento di calore deve essere garantito in qualsiasi periodo dell'anno. Questo è il requisito essenziale".
D'altro canto, proprio il mercato dell'energia elettrica si è sviluppato rapidamente a causa della crescente percentuale di energia eolica e solare volatile. Soprattutto nelle ore in cui il vento e il sole non sono sufficientemente disponibili, il funzionamento del cogeneratore è particolarmente redditizio dal punto di vista di mercato.
Al contrario, la conversione del prezioso biogas ha poco senso quando c'è già un eccesso di energia eolica e solare, ad esempio in una domenica pomeriggio ventosa e soleggiata. Di conseguenza, negli ultimi anni, la durata annuale di funzionamento dei cogeneratori si è notevolmente ridotta, mentre la potenza installata è aumentata più volte.
"Per far fronte a queste sfide, tutti i siti satellitari sono dotati di accumulatori di calore, che colmano proprio questo divario temporale tra fabbisogno di elettricità e calore per poter sfruttare al meglio l'enorme potenziale della cogenerazione", spiega Ulrike Benning.
Allo stesso tempo, è necessario adattare la produzione di biogas e relativi processi naturali al fabbisogno energetico. "Naturalmente, le esperienze accumulate negli ultimi vent'anni nel settore energetico sono di grande aiuto in questo senso," sottolinea Ulrike Benning, facendo riferimento alla storia della Benning Agrar-Energie.
Coinvolgere la popolazione locale crea fiducia
La fattibilità tecnica dell'idea è, tuttavia, solo un lato della medaglia. Dall'altro ci sono le persone e le aziende, la cui fiducia è stata imprescindibile durante l'implementazione, e continuerà ad esserlo anche in futuro. Fin dall'inizio, la famiglia Benning ha puntato sul
Per il futuro dell'azienda agricola di Reken, all'epoca c'erano due opzioni, ricorda oggi Hermann-Josef Benning:
"Dovevamo scegliere se espandere il nostro bestiame dell'epoca, fino a raggiungere dimensioni competitive, o creare un nuovo ramo aziendale orientato al futuro". Hermann-Josef Benning e sua moglie Ulrike, che gestiscono l'azienda con una lunga tradizione familiare, hanno deciso di optare per la seconda alternativa, puntando sulle energie rinnovabili per diversificare la loro attività.
Con la fondazione della Benning Agrar-Energie GmbH nel 1999, è iniziata la progettazione delle due turbine eoliche, che sono state messe in funzione un anno dopo. Nel 2009 è stato installato un impianto fotovoltaico sull'unico tetto idoneo della fattoria.
La prima pietra dell'attuale strategia energetica della Benning Agrar-Energie è stata tuttavia posta già nel 2004, con la costruzione dell'impianto di biogas proprio dell'azienda agricola. Negli ultimi vent'anni, la bioenergia è diventata l'attività principale dell'azienda.
"Abbiamo visto che la combinazione tra agricoltura ed economia energetica ha enormi potenzialità. È fondamentale collegarle tra loro nel migliore dei modi", spiega Hermann-Josef Benning.
Domanda di calore rinnovabile ed economico nella zona
Con la costruzione del primo fermentatore è stato installato anche un cogeneratore da 105 kW di potenza elettrica, che trasformava il biogas prodotto in loco in elettricità e calore. Rispetto all'attuale modalità di funzionamento, l'attenzione era allora concentrata su un funzionamento continuo del motore, spiega Ulrike Benning:
"Con le norme legali dell'EEG 2004 dell'epoca, si mirava a un funzionamento continuo e ininterrotto del cogeneratore e all'immissione della corrente nella rete in qualsiasi momento. All'inizio della nostra attività, il calore era quindi un prodotto di scarto".
Tuttavia, divenne presto chiaro che questo sottoprodotto poteva essere utilizzato in modo altamente efficiente anche per altri scopi. Solo un anno dopo furono costruiti un altro fermentatore e un altro motore per fornire calore all'azienda e alla casa, nonché a un vicino allevamento di suini.
Negli anni successivi si svilupparono nelle vicinanze edifici con un elevato fabbisogno di calore. Questi furono dotati dei cosiddetti "cogeneratori satellite" in quanto il biogas dall'azienda agricola Benning veniva trasportato alle varie sedi tramite una conduttura di microgas.
La corrente viene immessa nella rete elettrica. Il calore a impatto climatico neutro sostituisce, nei diversi distretti di teleriscaldamento, i combustibili fossili come il gasolio per il riscaldamento e il gas naturale.
Ad oggi, questa strategia ha dato vita ad un'innovativa rete energetica locale, alla quale sono collegati, oltre a 34 edifici residenziali, varie scuole, asili, strutture sociali, piscine, associazioni sportive e imprese commerciali. Hermann-Josef Benning spiega come l'uso del biogas all'interno della sua azienda agricola sia cambiato nel corso del tempo:
"A causa della continua evoluzione della rete di biogas e di riscaldamento, solo il 20% circa viene ora convertito in loco in elettricità e calore. La maggior parte viene utilizzata nelle diverse sedi satellitari, passando attraverso tubazioni di biogas lunghe circa 10."
La combinazione di cogeneratori flessibili con accumulatori tampone garantisce un approvvigionamento termico sicuro e opportunità di ricavo sul mercato dell'energia elettrica
La chiave per la realizzazione del progetto è combinare nel migliore dei modi la produzione di gas, il fabbisogno di calore e il funzionamento del cogeneratore in funzione della corrente. Ulrike Benning illustra le sfide esistenti:
"Che si tratti di abitazioni private, strutture sociali o imprese industriali: quando si decide di collegarsi a una rete di riscaldamento locale, l'approvvigionamento di calore deve essere garantito in qualsiasi periodo dell'anno. Questo è il requisito essenziale".
D'altro canto, proprio il mercato dell'energia elettrica si è sviluppato rapidamente a causa della crescente percentuale di energia eolica e solare volatile. Soprattutto nelle ore in cui il vento e il sole non sono sufficientemente disponibili, il funzionamento del cogeneratore è particolarmente redditizio dal punto di vista di mercato.
Al contrario, la conversione del prezioso biogas ha poco senso quando c'è già un eccesso di energia eolica e solare, ad esempio in una domenica pomeriggio ventosa e soleggiata. Di conseguenza, negli ultimi anni, la durata annuale di funzionamento dei cogeneratori si è notevolmente ridotta, mentre la potenza installata è aumentata più volte.
"Per far fronte a queste sfide, tutti i siti satellitari sono dotati di accumulatori di calore, che colmano proprio questo divario temporale tra fabbisogno di elettricità e calore per poter sfruttare al meglio l'enorme potenziale della cogenerazione", spiega Ulrike Benning.
Allo stesso tempo, è necessario adattare la produzione di biogas e relativi processi naturali al fabbisogno energetico. "Naturalmente, le esperienze accumulate negli ultimi vent'anni nel settore energetico sono di grande aiuto in questo senso," sottolinea Ulrike Benning, facendo riferimento alla storia della Benning Agrar-Energie.
Coinvolgere la popolazione locale crea fiducia
La fattibilità tecnica dell'idea è, tuttavia, solo un lato della medaglia. Dall'altro ci sono le persone e le aziende, la cui fiducia è stata imprescindibile durante l'implementazione, e continuerà ad esserlo anche in futuro. Fin dall'inizio, la famiglia Benning ha puntato sul
Settori: Abbattimento inquinanti, Ambiente, Biocarburanti, Bioenergia, Biogas, Biometano, Combustibili, Edilizia, Efficienza energetica edifici, Efficienza energetica industriale, GAS, Rinnovabili, Solare Termico
Parole chiave: Bioenergia, Biogas, Biometano, Decarbonizzazione, Edilizia sostenibile, Solare Termico
- Brugg Pipe Systems
- CIB - Consorzio Italiano BioGas
- Riccardo Boarelli
- Tecno Project Industriale
- Tecno Project Industriale
- Fiper - Federazione Italiana Produttori di Energia Rinnovabile
- Simone Rossi
- CTI - Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente
- Brugg Pipe Systems