Geotermia e teleriscaldamento: più calore pulito per la transizione italiana

Dal sottosuolo alla superficie, come il calore diventa energia utile.

La geotermia è l’energia che, sotto forma di calore, è naturalmente presente negli strati interni della Terra, a causa dei processi geologici e della trasformazione chimico-fisica dei materiali nel sottosuolo. Questa risorsa, mediante l’uso di tecnologie che consentono di valorizzarla, può essere resa disponibile in superficie per diversi usi energetici, tra cui il riscaldamento degli edifici, sia pubblici che privati, anche attraverso reti di teleriscaldamento. 

Per poter sfruttare l’energia geotermica è necessaria la presenza nel sottosuolo di riserve di fluido geotermico (generalmente acqua). In base alla profondità, il fluido raggiunge temperature differenti, che ne determinano la capacità di scambiare l’energia con l'ambiente (detta entalpia). Queste differenze di profondità e temperatura permettono di distinguere tre principali tipologie di geotermia: 

• Bassa entalpia, che sfrutta il calore presente nei primi strati del sottosuolo e fornisce temperature generalmente inferiori ai 30°C, tipicamente utilizzate in abbinamento a pompe di calore per il riscaldamento degli edifici.
• Media entalpia, che interessa profondità maggiori e fornisce fluidi con temperature comprese tra 30°C e 150°C, particolarmente adatte alla produzione di calore per reti di teleriscaldamento. Questa rappresenta la soluzione più diffusa per i sistemi a sola produzione termica.
• Alta entalpia, che sfrutta risorse profonde caratterizzate da temperature elevate, tali da consentire anche la produzione di energia elettrica.

Prelievo, scambio e reiniezione: il ciclo di utilizzo del calore geotermico.

Ma come avviene l’estrazione del calore geotermico? Per rendere questo processo operativo, sono necessari: 

• Pozzo di presa, attraverso il quale il fluido geotermico viene estratto dal sottosuolo;
• Scambiatore di calore, che consente di trasferire l’energia termica alla rete di teleriscaldamento, evitando il contatto diretto tra il fluido geotermico e le acque superficiali;
• Pozzo di resa, tramite il quale il fluido, dopo aver ceduto il calore in superficie, viene reiniettato nel sottosuolo;
• Pompa di calore, eventualmente necessaria per innalzare la temperatura dell’acqua a valle dello scambiatore ai livelli richiesti dalla rete di teleriscaldamento, soprattutto nei sistemi a media e bassa entalpia. 

La presenza di uno scambiatore di calore garantisce che la quantità di fluido prelevata sia sempre pari a quella reiniettata, poiché si tratta di un ciclo chiuso. In questo modo inoltre si mantiene l’equilibrio idrogeologico del sottosuolo, garantendo la sostenibilità del sistema nel lungo periodo.

Perché la geotermia è una tecnologia consolidata e sostenibile nel tempo.

Quando il calore è un servizio essenziale, contano continuità, stabilità e performance ambientali. La geotermia risponde a queste priorità attraverso quattro peculiarità distintive:

• Fonte rinnovabile e resiliente: il calore terrestre non è soggetto a esaurimento. Inoltre, essendo una risorsa locale, non dipende dalle dinamiche dei mercati energetici internazionali, come avviene invece per i combustibili fossili.
• Produzione continua 24/7: la geotermia non è influenzata dalle condizioni meteorologiche (quali irraggiamento solare o vento) e garantisce una fornitura di calore programmabile durante tutto l’anno.
• Ridotte emissioni di CO₂ ed inquinanti: rispetto alle fonti fossili, la produzione di calore da geotermia comporta emissioni molto contenute, a condizione che l’elettricità usata per i pompaggi sia rinnovabile e il sistema sia chiuso.
• Tecnologia matura ed affidabile: la geotermia è già ampiamente utilizzata in diversi Paesi europei. In Francia, ad esempio, l’energia geotermica ha fornito nel 2021 circa 1.733 GWh per il teleriscaldamento, dimostrando l’affidabilità della tecnologia su larga scala.

Una leva strategica per la transizione energetica in Europa.

La Direttiva Europea 2023/1791 sull’efficienza energetica definisce obiettivi ambiziosi per il settore del teleriscaldamento, stabilendo che entro il 1° gennaio 2050 le reti dovranno essere alimentate esclusivamente da fonti rinnovabili e/o da calore di scarto. 

La principale sfida per gli operatori del settore sarà quindi l’identificazione e l’integrazione di fonti energetiche sostenibili, che consentano di sostituire progressivamente i combustibili fossili ancora oggi utilizzati. In questo contesto, la geotermia assume un ruolo strategico, rappresentando una soluzione programmabile, affidabile e pienamente coerente con gli obiettivi di decarbonizzazione del settore termico.

Continuità, efficienza e risorse locali per reti di teleriscaldamento più sostenibili.

Oggi, la geotermia è già una soluzione energetica matura, stabile e sostenibile per l’alimentazione dei sistemi di riscaldamento urbani. Grazie alla continuità della risorsa, indipendente dalle condizioni climatiche, e alla capacità di fornire calore a basse e medie temperature con elevata efficienza, può contribuire in modo crescente a una significativa riduzione delle emissioni di gas serra e della dipendenza dai combustibili fossili. 

L’integrazione della geotermia nei sistemi di teleriscaldamento è inoltre una leva strategica per valorizzare le risorse locali e aumentare la resilienza energetica dei territori, verso la transizione a sistemi di riscaldamento più efficienti e decarbonizzati.