Connubio perfetto tra passato e futuro nel pionieristico progetto di teleriscaldamento di Lemgo

5 febbraio 2024

La città di Lemgo, nella Germania nord-occidentale, ha un centro storico con case a graticcio e attraenti edifici in pietra. Le autorità locali stanno pianificando di generare fino all'80% del teleriscaldamento necessario per la città da fonti rinnovabili: un piano audace reso ancora più difficile dalle restrizioni imposte dal patrimonio architettonico storico di Lemgo.

Con oltre un secolo di esperienza nel campo dell'ingegneria sia meccanica che impiantistica, GEA sa che l'unico modo per riuscire a ridurre le emissioni di CO₂ consiste nell'innovare, risolvere i problemi e collaborare con i clienti per superare gli ostacoli al progresso.

Secondo l'Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA), le città sono responsabili di oltre due terzi del consumo energetico globale e di tre quarti delle emissioni di carbonio attribuibili all'attività umana. Con il rapido sviluppo dell'urbanizzazione, il teleriscaldamento nelle città è diventato uno dei fattori più importanti nella riduzione delle emissioni di carbonio. 

Il teleriscaldamento sta diventando sempre più la soluzione preferita per i nuovi insediamenti abitativi e per gli edifici pubblici. Le pompe di calore sono spesso utilizzate per estrarre il calore da fonti rinnovabili e sfruttarlo per intere comunità, sia in edifici residenziali che pubblici. Il teleriscaldamento è più efficace in aree ad alta densità di popolazione e pertanto rappresenta un'alternativa ecologica al riscaldamento basato su combustibili fossili.

Progetti ambiziosi per il centro storico di Lemgo

L'installazione del teleriscaldamento è più economica se è possibile aumentare la densità di allacciamento nelle aree di rete esistenti. Non si tratta di un prerequisito assoluto per l'installazione, perché se un'area è recente o se l'infrastruttura cambia, è possibile dotare anche queste aree di una tecnologia efficiente. Tuttavia, è più difficile introdurre il teleriscaldamento nei quartieri con edifici storici.

La città di Lemgo, nella Germania nord-occidentale, ha un centro storico con case a graticcio e attraenti edifici in pietra. Le autorità locali stanno pianificando di generare fino all'80% del teleriscaldamento necessario per la città da fonti rinnovabili: un piano audace reso ancora più difficile dalle restrizioni imposte dal patrimonio architettonico storico di Lemgo. Con l'aiuto della tecnologia innovativa di GEA, la città è riuscita a ridurre significativamente la propria impronta carbonica e ad adeguare finalmente le proprie utenze al 21° secolo.

La rete di teleriscaldamento di Lemgo risale agli anni '60 e oggi si snoda per oltre 80 km attraverso la città. La rete di riscaldamento originale era stata progettata per una temperatura di mandata di circa 120⁰C per compensare le elevate perdite di calore negli edifici dell'epoca e la cattiva progettazione dei radiatori nei singoli edifici. Da allora, la tecnologia di trasferimento del calore si è evoluta notevolmente. Un sistema unico di controllo delle temperature nella rete di teleriscaldamento permette di ridurre la temperatura di mandata a 100⁰C in inverno e di riscaldare comunque a sufficienza l'intera rete, anche gli antichi edifici storici del centro di Lemgo. 

Obiettivi importanti per la modernizzazione e la conservazione

Molti edifici di Lemgo sono classificati come patrimonio storico e devono essere preservati per le generazioni future. Interventi sul tessuto edilizio sono possibili solo in misura molto limitata. Lemgo si è posta l'obiettivo di conciliare i seguenti aspetti per il centro storico:

• raggiungere l'obiettivo della neutralità carbonica (decarbonizzazione)
• salvaguardare il tessuto edilizio storico (ristrutturazione)
• conservare l'aspetto e l'attrattiva del centro storico per i visitatori
• mantenere/aumentare l'attrattiva del centro storico come ambiente residenziale (attivazione degli immobili vuoti/registro degli immobili vuoti)

Le strategie principali erano, da un lato, rendere possibile la fornitura di calore da fonti rinnovabili attraverso il teleriscaldamento e, dall'altro, destinare a nuovi usi gli immobili vuoti che necessitavano di essere ristrutturati. Inoltre, dopo il progetto di teleriscaldamento, nel quadro dei progetti di sviluppo urbano in corso, si procederà all'adattamento dell'impatto climatico del centro storico. 

Approvvigionamento energetico doppiamente efficiente

Dopo il successo dei progetti con pompe di calore di GEA per i sistemi di teleriscaldamento di diversi stabilimenti, tra cui un impianto di trattamento delle acque reflue a Malmö e in una stazione della metropolitana di Londra, la città di Lemgo si è rivolta a GEA per la fornitura di due pompe di calore nell'ambito di un moderno sistema di riscaldamento del centro storico. 

Una pompa di calore estrae calore dall'impianto di depurazione comunale, mentre una seconda pompa utilizza il calore di scarto altrimenti inutilizzato di un grande impianto di cogenerazione. Il calore generato dalle grandi pompe di calore è sufficiente a garantire un riscaldamento a basse emissioni di carbonio dell'intero centro storico di Lemgo. Si tratta di circa 18 milioni di chilowattora di calore all'anno, con un risparmio di 3.200 tonnellate di emissioni di CO2 all'anno. 

Conversione del calore altamente efficiente

La tecnologia del teleriscaldamento continua a essere una soluzione collaudata per numerose località in tutto il mondo. Nel caso di Lemgo, i maggiori vantaggi derivano dalla nuova strategia operativa, che controlla e regola automaticamente il sistema. Questa garantisce che la pompa di calore possa funzionare costantemente fino a 7.500 ore all'anno per massimizzare i vantaggi. Il calore viene estratto dalle acque reflue dopo il trattamento nell'impianto di depurazione. In questo modo si evita la contaminazione degli scambiatori di calore. Anche il trattamento delle acque reflue non viene compromesso dall'estrazione di calore. 

Per raggiungere l'obiettivo globale della completa decarbonizzazione entro il 2050, è importante trovare il modo di generare calore senza combustibili fossili. Lemgo è un buon esempio non solo di decarbonizzazione del calore, ma anche di tecnologia ottimale per ridurre al minimo la quantità di energia elettrica necessaria.

Ancora una volta, tecnologia per un mondo migliore

Le moderne ed efficienti pompe di calore ad ammoniaca di GEA rispondono perfettamente agli obiettivi di "engineering for a better world" e realizzano il concetto ideale di teleriscaldamento. In combinazione con un piccolo apporto di elettricità rinnovabile, le possibilità sono enormi, in quanto la tecnologia è in grado di generare calore da svariate fonti, tra cui l'aria, il terreno, una fabbrica, una rete metropolitana, un impianto di trattamento delle acque e persino miniere dismesse. Questa fonte di calore può essere sfruttata nella misura desiderata per fornire riscaldamento e acqua calda direttamente ai quartieri e alle strutture pubbliche in modo economico e completamente pulito. 

Sostituendo le caldaie a combustibile fossile con le pompe di calore, GEA può aiutare le città a diventare più resilienti riutilizzando diverse fonti di calore di scarto per diversi scopi di riscaldamento, riducendo allo stesso tempo in modo significativo le emissioni di CO₂. Il funzionamento delle pompe di calore con refrigeranti naturali, come l'ammoniaca, garantisce un futuro rispettoso dell'ozono e del clima.