La protezione dalle intemperie è la chiave per un'elettrificazione efficace e a basso costo degli edifici

Legge sulla riduzione dell'inflazione, efficienza energetica ed elettrificazione delle pompe di calore, gas serra, edifici efficienti

Miliardi di dollari in rimborsi previsti dall'Inflation Reduction Act saranno disponibili a partire da quest'anno per aiutare le famiglie a migliorare l'efficienza energetica e a elettrificare gli edifici. Mentre gli uffici statali per l'energia preparano i loro programmi per distribuire i fondi, dovrebbero incoraggiare vivamente le famiglie che installano pompe di calore ad abbinarle a misure di isolamento e tenuta all'aria. Questi miglioramenti a pareti, tetti e finestre, e ad altre parti dell'involucro edilizio, si abbinano bene al riscaldamento elettrificato per ridurre significativamente le bollette domestiche, lo stress sulla rete elettrica e l'inquinamento climatico.

I combustibili fossili bruciati negli edifici contribuiscono a oltre il 10% delle emissioni di gas serra (GHG) legate all'energia negli Stati Uniti, quindi l'elettrificazione è uno strumento chiave per la mitigazione del clima. Tuttavia, di per sé, l'elettrificazione degli edifici aumenterà la domanda di elettricità, determinando una corrispondente necessità di infrastrutture di rete elettrica aggiuntive. Per evitare potenziali costi aggiuntivi, potrebbe essere opportuno migliorare l'isolamento di pareti, soffitte e scantinati, sigillare le perdite d'aria o installare finestre ad alta efficienza energetica.

Gli edifici meglio isolati riducono le bollette delle utenze
Un edificio ben isolato può utilizzare una pompa di calore meno potente (di capacità inferiore), il cui acquisto e gestione sono più economici. Parte di questi risparmi deriva da involucri più compatti che riducono l'energia necessaria per mantenere un edificio a una temperatura confortevole. Il cliente residenziale medio che protegge dalle intemperie e allo stesso tempo elettrifica l'edificio può aspettarsi di risparmiare tra i 150 e i 1.200 dollari all'anno, con la maggior parte delle famiglie che risparmia tra i 500 e gli 800 dollari all'anno, rispetto a chi elettrifica solo l'edificio.

Abbiamo calcolato che miglioramenti moderati dell'involucro edilizio riducono i costi di proprietà e gestione di una pompa di calore nel corso del suo ciclo di vita da 3.000 a 11.000 dollari. Stimiamo inoltre che miglioramenti più profondi dell'involucro edilizio, che includono l'installazione di finestre di qualità superiore e livelli di isolamento più elevati, riducano i costi della pompa di calore nel corso del suo ciclo di vita da 8.000 a 22.000 dollari. Questa analisi sarà presentata più dettagliatamente in una prossima pubblicazione dell'ACEEE.

Risparmi maggiori si ottengono nei climi più freddi e grazie a misure di efficienza energetica più approfondite. Misure di protezione dalle intemperie di modesta entità, come la sigillatura dell'aria e l'aumento della qualità e dello spessore dell'isolamento del sottotetto, possono ridurre in modo affidabile il consumo di energia dal 12% al 18%. Questi miglioramenti non sono sufficienti a raggiungere le prestazioni energetiche dei nuovi edifici conformi alle più recenti normative che alcuni stati stanno iniziando ad adottare. A tal fine, sarebbero necessari interventi di ristrutturazione più approfonditi che aggiungano isolamento a pareti, seminterrati e travi di bordo e che prevedano l'installazione di finestre ad alta efficienza energetica. Questi interventi di ristrutturazione potrebbero generare un risparmio energetico dall'11% al 47% (a seconda dello stato), con una media nazionale di circa il 33%.

L'isolamento può ridurre la pressione sulla rete elettrica e l'inquinamento climatico
I miglioramenti dell'involucro negli edifici elettrificati offrono inoltre un grande valore alla rete elettrica. I miglioramenti dell'involucro residenziale possono ridurre il picco di carico elettrico nei momenti di massima domanda di energia di circa il 7-10%, con riduzioni solo leggermente inferiori nel settore commerciale. Queste riduzioni sono importanti perché un carico di picco elevato comporta la necessità di ulteriori centrali elettriche, linee di trasmissione e ammodernamenti del sistema di distribuzione. Si tratta di costi significativi che le aziende di servizi pubblici in genere recuperano dai clienti attraverso le loro bollette elettriche, il che significa che i miglioramenti dell'involucro in un solo sottoinsieme di edifici possono generare risparmi sui costi per tutti i clienti. In Massachusetts e Minnesota, sono stati previsti futuri aumenti di picco fino al 40% in scenari di maggiore elettrificazione, rendendo i miglioramenti dell'involucro una componente fondamentale per la loro elettrificazione economicamente vantaggiosa.

La capacità degli involucri efficienti di ridurre la domanda durante alcune delle ore dell'anno a maggiore intensità di carbonio della rete li rende efficaci nel contribuire alla riduzione delle emissioni di gas serra. Se abbinata a elevati tassi di elettrificazione, la combinazione di elettricità pulita e involucri efficienti può ridurre le emissioni legate agli edifici dal 67% al 91% rispetto ai livelli del 2005, rispettivamente entro il 2030 e il 2050. L'esatta riduzione dipende dal contenuto di carbonio dell'elettricità, ma si stima che i miglioramenti degli involucri possano da soli produrre tra il 20% e il 30% di tali riduzioni di gas serra.

Gli edifici efficienti migliorano la salute dei residenti e creano posti di lavoro
Gli involucri edilizi efficienti offrono ulteriori vantaggi indipendenti dal consumo energetico o dalle emissioni. Riducendo lo scambio d'aria incontrollato tra ambienti interni ed esterni, gli involucri edilizi efficienti possono migliorare la qualità dell'aria interna. Questo può ridurre i sintomi di asma e allergie, migliorare la qualità del sonno e le funzioni cognitive e ridurre le assenze al lavoro o a scuola. Gli involucri edilizi più ermetici di solito richiedono una qualche forma di ventilazione meccanica (ad esempio, ventilatori da bagno che funzionano periodicamente), sebbene questo ulteriore livello di controllo possa contribuire a rendere gli edifici più confortevoli. Questi miglioramenti sono possibili solo se l'edificio è privo di determinati difetti, come perdite d'acqua che potrebbero degradare le proprietà termiche dell'isolamento.

Implementare miglioramenti dell'involucro edilizio in tutti gli edifici che ne hanno bisogno rappresenta un'enorme opportunità di sviluppo della forza lavoro. Tuttavia, in molte aree del Paese non ci sono ancora abbastanza appaltatori per realizzare questa soluzione su larga scala. Pur incoraggiando i programmi di efficienza energetica a integrare opportunamente misure di involucro edilizio ed elettrificazione, raccomandiamo di dare priorità agli interventi negli edifici esistenti, attualmente quelli con le peggiori condizioni di protezione dalle intemperie. Questi edifici (spesso datati) sono spesso occupati da persone a basso reddito. La protezione dalle intemperie offre un percorso per contribuire a promuovere l'equità energetica e ad alleviare il peso delle bollette energetiche elevate.

Gli Stati possono massimizzare i benefici dei rimborsi dell’Inflation Reduction Act
Nella maggior parte dei casi, l'isolamento termico degli edifici, abbinato all'elettrificazione, è un modo efficace per ridurre la domanda di picco, ridurre le emissioni e i costi per i clienti. Inoltre, contribuisce a ridurre il rischio di danni agli edifici, a migliorare il comfort degli occupanti, ad aumentare il valore degli immobili e a migliorare la resilienza alle interruzioni di corrente. Per tutti questi motivi, gli enti statali per l'energia che creano nuovi programmi di rimborso per le abitazioni dovrebbero cercare di abbinare strategicamente le misure di elettrificazione al miglioramento dell'efficienza energetica degli edifici.


Data di pubblicazione: 19 giugno 2023