Fonti energetiche rinnovabili, a Energy Forum le potenzialità dell’involucro edilizio

L’attenzione della settima edizione dell’Energy Forum si focalizza sugli ultimi sviluppi relativi agli involucri edilizi. Il 6 e il 7 dicembre 2012, il convegno internazionale offre a rinomati architetti e progettisti tecnici, rappresentanti dell’industria edile e solare nonché a studiosi provenienti da tutto il mondo un pubblico internazionale. Accanto ai più recenti sviluppi in ambito di tecnologie solari e a temi futuristici come gli “involucri edilizi adattivi”, durante entrambe le giornate della conferenza, saranno presentati e discussi anche progetti concreti come software e strumenti di progettazione per la simulazione di case passive.


Ricavo energetico proveniente da involucri edilizi
Tilmann Kuhn, direttore del gruppo “Solar Façades” presso l’istituto tedesco Fraunhofer per i sistemi energetici solari, stima l’ambiente internazionale dell’Energy Forum: “Partecipano persone per noi interessanti, provenienti anche dal settore dell’industria”. Nella prima giornata del congresso, Kuhn terrà una presentazione sulle componenti delle facciate solari integrate nell’edificio: “A partire dal 2020, la costruzione di edifici a consumo netto di energia nullo sarà parte della normativa dell’Unione Europea. Per edifici di piccole dimensioni, ciò si può raggiungere efficacemente tramite la coibentazione e il fotovoltaico oppure tramite l’utilizzo del calore solare sul tetto. Nel caso di edifici di grosse dimensioni, l’utilizzo esclusivo del tetto è, tuttavia, insufficiente”, afferma Kuhn e prosegue dicendo: “In questo caso, l’intero involucro edilizio, inclusa la facciata, diventa interessante anche dal punto di vista economico. Saranno necessarie sempre più superfici per l’utilizzo dell’energia solare. E le superfici enormi degli involucri edilizi possono essere impiegate molto bene per ricavare energia, in modo vantaggioso, tramite il fotovoltaico e il solare termico”.


Importante punto d’incontro tradizionale per gli operatori del settore
All’interno del settore solare, edile ed energetico, l’Energy Forum acquisisce un’importanza significativa. I partecipanti alla conferenza provengono da tutta Europa, dall’Asia, dall’America settentrionale e dal Sudamerica e giungono nel centro congressi di Bressanone per discutere le proprie idee. I visitatori si appassionano di fronte all’ampia gamma di partecipanti e di tematiche di spicco nei diversi settori: “L’ENERGY FORUM rappresenta una piattaforma internazionale volta a stabilire contatti che vanno ben oltre la propria singola disciplina”. In questa sede, è possibile raggiungere i gruppi target essenziali per il tema centrale degli involucri edilizi”, afferma Mike Stadt, Product Manager della Solarion AG, Lipsia.


La città solare di Bressanone come sede della conferenza
La città di Bressanone costituisce la sede ideale per questa conferenza orientata al futuro sulle energie rinnovabili. Bressanone ha ancorato nel proprio modello l’utilizzo delle energie rinnovabili come elemento strutturale centrale dell’approvvigionamento energetico: “Un obiettivo ambizioso a cui ci vogliamo avvicinare, passo dopo passo, con il progetto della città solare di Bressanone”, afferma l’assessore comunale Dr. Peter Brunner.
Lo sviluppo verso una città solare è un compito trasversale e multidisciplinare alla cui realizzazione contribuisce una molteplicità di attori: istituzioni pubbliche, economia, scienza, urbanisti, architetti, associazioni ambientaliste, mezzi di comunicazione e naturalmente la popolazione stessa. Brunner afferma: “Tutti voi troverete nell’Energy Forum un’importante piattaforma internazionale per ottenere informazioni sulle più recenti scoperte, per discutere e sviluppare insieme progetti e idee innovative. Si tratta di temi che, in un’epoca di crisi energetica ed economica, sono di estrema attualità e che non invitano all’azione solo tecnici e progettisti specializzati, ma anche i soggetti responsabili a livello politico”.
Tra le sessioni si organizzano presentazioni sotto forma di poster volte a presentare progetti attuali relativi alle energie rinnovabili e ai Green Buildings. In questo caso, i partecipanti al congresso hanno l’opportunità di stringere interessanti contatti tramite il networking. Tale forma di comunicazione si è affermata già nelle precedenti conferenze specialistiche, contribuendo all’instaurazione di cooperazioni.
È possibile consultare il programma dettagliato della conferenza ed effettuare la registrazione sul sito: www.energy-forum.com.


La facciata del futuro è realizzabile già oggi: grande varietà di applicazioni del fotovoltaico per l’ombreggiamento
Il fotovoltaico può essere usato non solo per la produzione di energia ma, allo stesso tempo, anche per il risparmio energetico. In modo particolare, in caso di ombreggiamento, le possibilità di applicazione del fotovoltaico semitrasparente sono molteplici.
Nell’ambito di un progetto di ricerca, l’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe ha confrontato le facciate fotovoltaiche degli edifici della città nord brasiliana di Fortaleza, di Florianapolis nel Brasile del sud e di Francoforte sul Meno. Nei tre edifici presi in esame, sono stati integrati in tutte le facciate delle relative finestre celle solari cristalline semitrasparenti. Quest’ultime avevano una trasparenza solo del 30%, permettendo, così, di ottenere rilevanti risparmi in termini di raffreddamento delle strutture. Allo stesso tempo, questa tipologia di ombreggiamento comporta anche un aumento del consumo di corrente per l’illuminazione artificiale. “È stato, tuttavia, possibile contrastare il maggior consumo di energia elettrica con un’illuminazione controllata”, spiega Evelise Didoné dell’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe.

 

Un metodo totalmente diverso per gestire la trasparenza alla luce delle facciate fotovoltaiche è l’utilizzo di celle solari a colorante (DSC) nella facciata. Al posto del silicio, sono utilizzati coloranti che trasformano la luce in corrente elettrica. Lo strato fotoattivo estremamente sottile consente di produrre celle solari trasparenti. Nel caso del fotovoltaico organico, il grado di ombreggiamento può essere regolato tramite il colore e la trasparenza del materiale. Nonostante il grado di efficienza attuale dell’8%, inferiore rispetto alle celle cristalline, in presenza di pari KW, le celle DSC sono in grado di produrre annualmente il 10% – 15% di energia in più rispetto alle celle cristalline, spiega Rossella Corrao della facoltà di architettura dell’Università di Palermo; infatti, le celle a colorante, in caso di luce debole, hanno un grado di efficienza relativamente elevato, poiché il rendimento non dipende primariamente dall’angolo di incidenza del raggio solare. Per questo motivo, l’istallazione non deve avvenire in base all’orientamento del sole, ma i moduli possono essere posizionati anche in verticale oppure in orizzontale senza perdere la loro efficienza.

 

Inoltre, l’utilizzo di celle DSC nelle facciate in vetro e nelle finestre consente “un duplice utilizzo degli elementi fotovoltaici per l’assorbimento di luce naturale dall’esterno così come da fonti di illuminazione all’interno dell’edificio”, afferma la Corrao, illustrando i vantaggi della cella a colorante. Il periodo di utilizzo delle celle viene, così, prolungato in modo significativo durante l’arco della giornata.
Attualmente, presso l’università di Palermo, la Corrao effettua ricerche su soluzioni innovative per incrementare l’assorbimento di luce degli elementi costruttivi nelle facciate. Un progetto esamina ora se le celle a colorante nelle tegole in vetro siano in grado di ridurre il coefficiente di trasmissione termica (fattore R) in modo tale da soddisfare le future direttive dell’Unione Europea. Le analisi della Corrao mostrano che una suddivisione della cavità all’interno della tegola in vetro in due o più camere singole possa ridurre ulteriormente il fattore R delle tegole. Tale suddivisione può avvenire attraverso le celle a colorante. Le tegole in vetro con le celle a colorante integrato non produrrebbero solo corrente ma, allo stesso tempo, isolerebbero anche meglio rispetto alle tradizionali tegole in vetro.

 

Il modello permette di calcolare come la tonalità di colore e la trasparenza alla luce si ripercuotano sull’efficienza fotovoltaica delle celle a colorante. Janne Halme dell’Università Aalto, nella città finlandese Espoo, ha esaminato come le celle a colorante possano essere ottimizzate in termini di comfort dei fruitori e della produzione di energia. Tuttavia, Halme non ottimizza il fotovoltaico in relazione alla sua potenza ma lo pone, in primo luogo, al servizio dell’architettura, ciò significa che, quando si utilizzano le celle a colorante, la trasparenza delle finestre e l’estetica della facciata vengono messi in primo piano, in modo tale che “l’efficienza delle celle rivesta necessariamente un ruolo subordinato”, spiega Halme.

 

I risultati della ricerca qui rappresentati saranno illustrati dalle tre studiose, in occasione del settimo Energy Forum on Solar Building Skins, il 6 dicembre a Bressanone, Italia. In ulteriori relazioni, anche Dieter Moor della ditta austriaca Arcosol presenterà alcune analisi sulla redditività dei sistemi fotovoltaici di ombreggiamento nelle facciate e Livio Nichilo dell’università di Toronto mostrerà, sulla base di un progetto realizzato di recente, come l’efficienza energetica degli edifici possa essere aumentata con l’ausilio del fotovoltaico e del vetro Heat Mirror. Peter Erk di BASF Germania illustrerà, inoltre, il potenziale del fotovoltaico organico per l’architettura. Il programma completo della conferenza di due giorni si trova su internet sul sito www.energy-forum.com.

 

L’Energy Forum on Solar Building Skins si tiene ogni anno, dal 2006, a Bressanone, in Italia. Il congresso è volto a incentivare lo scambio tra architetti, ingegneri, scienziati e produttori, offrendo, in questo modo, un contributo a un approccio di progettazione interdisciplinare. L’obiettivo principale è quello di diminuire il consumo energetico degli edifici. L’attenzione principale è rivolta agli sviluppi attuali nel settore delle energie rinnovabili e della loro integrazione negli involucri edilizi, utilizzando a tale scopo soluzioni architettoniche interessanti.
La quota di partecipazione per l’Energy Forum è di 480 Euro e include il pranzo e la documentazione dettagliata della conferenza. I partecipanti che si iscriveranno entro il 15 ottobre riceveranno uno sconto del 10%.
Il responsabile dell’organizzazione è l’Economic Forum, Monaco di Baviera – Bolzano.

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