La battaglia per la superficie

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Città verdi con strade verdi, piazze verdi, facciate verdi e tetti verdi: la necessità di rendere più verdi le aree urbane è stata ampiamente riconosciuta. Sono ben noti anche i vantaggi dei tetti verdi in termini di effetti di raffreddamento, miglioramento del microclima, biodiversità di flora e fauna e ritenzione della pioggia durante forti precipitazioni.

Il sistema Sika SolarMount-1 (SSM1) con tetto verde estensivo. Foto: Sika

In questo contesto i tetti, soprattutto quelli piani, svolgono un ruolo particolare. Nelle aree urbane offrono le superfici più estese esposte alla luce solare e alla pioggia e quindi l’opportunità più facilmente scalabile per ottenere rapidamente i benefici sopra menzionati.

Nel corso della svolta energetica (crisi energetica), tuttavia, queste aree hanno un’altra funzione non meno esistenziale. Le superfici devono produrre energia - energia elettrica - energia pulita - energia sostenibile - in modo affidabile, economico, direttamente presso il consumatore - e non ultimo, in quantità inimmaginabilmente grandi. Sono finiti i tempi in cui un sistema fotovoltaico (PV) doveva equivalere solo a un contributo all'elettricità domestica o commerciale. I requisiti per le energie rinnovabili sono ormai generalmente accettati e sono del seguente tipo: 100%!

Cosa significa questo? Dobbiamo, al più presto possibile, elettrificare tutti i settori energetici con energie rinnovabili. E questi sono, oltre alla nota elettricità domestica e commerciale (settore energetico 1), altri due settori energetici, in parte molto più grandi. Il settore del riscaldamento, che oltre al riscaldamento degli ambienti significa soprattutto calore di processo nell'industria, e l'ampia parte del settore della mobilità su terra, acqua e aria. Per molte applicazioni l’elettricità rinnovabile può già essere utilizzata direttamente; per altri settori la conversione dell’elettricità rinnovabile mediante elettrolisi per produrre idrogeno come vettore energetico è inevitabile.

L’onere principale (potenza) di questa trasformazione energetica ricade principalmente su due tecnologie: l’energia eolica e il fotovoltaico. Entrambe le tecnologie sono disponibili, veloci da installare, pulite, affidabili, sicure ed economiche. Si completano a vicenda quasi perfettamente in termini di giorno e notte, estate e inverno, centralizzati e decentralizzati, rurale-urbano-acqua.

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Entrambe le tecnologie necessitano soprattutto di una cosa per produrre energia su larga scala: la terra! (Superficie)

Poiché l'energia eolica è praticamente impossibile da sfruttare nelle aree urbane, qui il fotovoltaico assume un'importanza fondamentale. E così di nuovo sul tetto. Il tetto deve dare il contributo principale alla produzione di energia rigenerativa. Il conflitto con le aree verdi sul tetto è quindi un dato di fatto.

Ma perché non dovrebbero essere possibili entrambe le cose contemporaneamente? Dobbiamo scegliere tra tetti verdi e solari fotovoltaici?

È possibile fare entrambe le cose. Con una buona progettazione e utilizzando la tecnologia adeguata, un tetto può essere sia un tetto verde con tutti i vantaggi conosciuti, sia fornire una fonte di energia inesauribile, pulita ed economica.

Insieme al suo partner tedesco Centroplan GmbH, Sika ha sviluppato una soluzione per questo. La base è un sistema di montaggio fotovoltaico appositamente progettato per tetti piani a membrana, il cosiddetto sistema Sika SolarMount-1 (SSM1).

Tappeti verdi e zona priva di radici. Foto: Sika.

La differenza rispetto ai tradizionali sistemi di montaggio fotovoltaici per tetti piani sta nel modo in cui il sistema di montaggio viene fissato alla membrana del tetto. Normalmente le costruzioni realizzate con profili in alluminio vengono posizionate sulla membrana del tetto e zavorrate con pietre contro le forze verticali (sollevamento). Le forze orizzontali devono essere trasferite in modo sicuro alla struttura del tetto mediante l'attrito statico tra la membrana del tetto e il sistema di montaggio FV. Questa è una scienza a sé stante, poiché, oltre a determinare il corretto coefficiente di attrito, il vento locale e la rapida i carichi devono essere perfettamente adattati alla geometria del generatore FV per evitare che l'impianto FV scivoli o si sollevi. In pratica, questo riesce di solito solo con array di moduli FV grandi e contigui. Ciò lascia poco o nessuno spazio per un'area verde.