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Bioenergia: un futuro potenziale in tutti i settori
Come emerge dalle discussioni relative alla legislazione sull'energia edilizia e alla pianificazione termica, la decarbonizzazione del settore termico è una sfida notevole. Oltre agli orientamenti politici, sono richieste strategie innovative e attori impegnati che possano fare da ponte tra la politica climatica, l'efficienza economica e l'accettazione da parte della comunità locale.
Un pioniere in questo campo è la famiglia Benning di Reken, nel Münsterland, che sta fornendo calore a impatto climatico zero a vari utenti del comune grazie all'uso efficiente del biogas.
La storia di Benning Agrar-Energie risale alla fine del millennio scorso. Verso la fine degli anni '90, l'agricoltura era caratterizzata da una sovrapproduzione di prodotti convenzionali. Le parole chiave di quei giorni erano "montagne di burro", "laghi di latte" e "interventi sulla carne bovina", come molti sicuramente ricorderanno.
Per il futuro dell'azienda agricola di Reken, all'epoca c'erano due opzioni, ricorda oggi Hermann-Josef Benning:
"Dovevamo scegliere se espandere il nostro bestiame dell'epoca, fino a raggiungere dimensioni competitive, o creare un nuovo ramo aziendale orientato al futuro". Hermann-Josef Benning e sua moglie Ulrike, che gestiscono l'azienda con una lunga tradizione familiare, hanno deciso di optare per la seconda alternativa, puntando sulle energie rinnovabili per diversificare la loro attività.
Con la fondazione della Benning Agrar-Energie GmbH nel 1999, è iniziata la progettazione delle due turbine eoliche, che sono state messe in funzione un anno dopo. Nel 2009 è stato installato un impianto fotovoltaico sull'unico tetto idoneo della fattoria.
La prima pietra dell'attuale strategia energetica della Benning Agrar-Energie è stata tuttavia posta già nel 2004, con la costruzione dell'impianto di biogas proprio dell'azienda agricola. Negli ultimi vent'anni, la bioenergia è diventata l'attività principale dell'azienda.
"Abbiamo visto che la combinazione tra agricoltura ed economia energetica ha enormi potenzialità. È fondamentale collegarle tra loro nel migliore dei modi", spiega Hermann-Josef Benning.
Domanda di calore rinnovabile ed economico nella zona
Con la costruzione del primo fermentatore è stato installato anche un cogeneratore da 105 kW di potenza elettrica, che trasformava il biogas prodotto in loco in elettricità e calore. Rispetto all'attuale modalità di funzionamento, l'attenzione era allora concentrata su un funzionamento continuo del motore, spiega Ulrike Benning:
"Con le norme legali dell'EEG 2004 dell'epoca, si mirava a un funzionamento continuo e ininterrotto del cogeneratore e all'immissione della corrente nella rete in qualsiasi momento. All'inizio della nostra attività, il calore era quindi un prodotto di scarto".
Tuttavia, divenne presto chiaro che questo sottoprodotto poteva essere utilizzato in modo altamente efficiente anche per altri scopi. Solo un anno dopo furono costruiti un altro fermentatore e un altro motore per fornire calore all'azienda e alla casa, nonché a un vicino allevamento di suini.
Negli anni successivi si svilupparono nelle vicinanze edifici con un elevato fabbisogno di calore. Questi furono dotati dei cosiddetti "cogeneratori satellite" in quanto il biogas dall'azienda agricola Benning veniva trasportato alle varie sedi tramite una conduttura di microgas.
La corrente viene immessa nella rete elettrica. Il calore a impatto climatico neutro sostituisce, nei diversi distretti di teleriscaldamento, i combustibili fossili come il gasolio per il riscaldamento e il gas naturale.
Ad oggi, questa strategia ha dato vita ad un'innovativa rete energetica locale, alla quale sono collegati, oltre a 34 edifici residenziali, varie scuole, asili, strutture sociali, piscine, associazioni sportive e imprese commerciali. Hermann-Josef Benning spiega come l'uso del biogas all'interno della sua azienda agricola sia cambiato nel corso del tempo:
"A causa della continua evoluzione della rete di biogas e di riscaldamento, solo il 20% circa viene ora convertito in loco in elettricità e calore. La maggior parte viene utilizzata nelle diverse sedi satellitari, passando attraverso tubazioni di biogas lunghe circa 10."
La combinazione di cogeneratori flessibili con accumulatori tampone garantisce un approvvigionamento termico sicuro e opportunità di ricavo sul mercato dell'energia elettrica
La chiave per la realizzazione del progetto è combinare nel migliore dei modi la produzione di gas, il fabbisogno di calore e il funzionamento del cogeneratore in funzione della corrente. Ulrike Benning illustra le sfide esistenti:
"Che si tratti di abitazioni private, strutture sociali o imprese industriali: quando si decide di collegarsi a una rete di riscaldamento locale, l'approvvigionamento di calore deve essere garantito in qualsiasi periodo dell'anno. Questo è il requisito essenziale".
D'altro canto, proprio il mercato dell'energia elettrica si è sviluppato rapidamente a causa della crescente percentuale di energia eolica e solare volatile. Soprattutto nelle ore in cui il vento e il sole non sono sufficientemente disponibili, il funzionamento del cogeneratore è particolarmente redditizio dal punto di vista di mercato.
Al contrario, la conversione del prezioso biogas ha poco senso quando c'è già un eccesso di energia eolica e solare, ad esempio in una domenica pomeriggio ventosa e soleggiata. Di conseguenza, negli ultimi anni, la durata annuale di funzionamento dei cogeneratori si è notevolmente ridotta, mentre la potenza installata è aumentata più volte.
"Per far fronte a queste sfide, tutti i siti satellitari sono dotati di accumulatori di calore, che colmano proprio questo divario temporale tra fabbisogno di elettricità e calore per poter sfruttare al meglio l'enorme potenziale della cogenerazione", spiega Ulrike Benning.
Allo stesso tempo, è necessario adattare la produzione di biogas e relativi processi naturali al fabbisogno energetico. "Naturalmente, le esperienze accumulate negli ultimi vent'anni nel settore energetico sono di grande aiuto in questo senso," sottolinea Ulrike Benning, facendo riferimento alla storia della Benning Agrar-Energie.
Coinvolgere la popolazione locale crea fiducia
La fattibilità tecnica dell'idea è, tuttavia, solo un lato della medaglia. Dall'altro ci sono le persone e le aziende, la cui fiducia è stata imprescindibile durante l'implementazione, e continuerà ad esserlo anche in futuro. Fin dall'inizio, la famiglia Benning ha puntato sul dialogo, sia che si trattasse dei residenti, di politici locali o delle imprese industriali vicine:
"Con l'entrata in scena delle energie rinnovabili all'inizio degli anni 2000, in molti luoghi in Germania purtroppo vi fu un atteggiamento piuttosto ostile - soprattutto per quanto riguarda l'energia eolica. Ma la ragione non era sempre un rifiuto dei progetti in sé, bensì spesso degli investitori e dei modelli di business spesso anonimi che si celavano dietro.
Fin dall'inizio abbiamo cercato di coinvolgere le persone e di creare fiducia attraverso le competenze tecniche. Guardando indietro si può certamente dire che ci siamo riusciti abbastanza bene," afferma soddisfatto Hermann-Josef Benning. Un altro aspetto importante è per lui la scelta dei partner che sono stati coinvolti nel progetto fin dall'inizio.
"Affidabilità e fiducia rivestono tutt'oggi un ruolo fondamentale nel nostro progetto. Dobbiamo poter contare in qualsiasi momento sui nostri partner e sui loro servizi, soprattutto per quanto riguarda la manutenzione e l'assistenza.
In merito alla tecnologia degli impianti, ci affidiamo fortemente alle aziende locali della regione, con le quali negli ultimi decenni si è instaurata una stretta collaborazione. Affrontiamo insieme ogni sfida che si presenti."
Sebbene i Benning non abbiano mai dovuto lottare contro grandi resistenze, l'interesse mediatico nei confronti del progetto e il collegamento con altri immobili è aumentato, a seguito degli sviluppi politici degli ultimi mesi e anni:
"Oggi, che si tratti di aziende industriali o di abitazioni private, sono tutti contenti se hanno una tabella di marcia personale che consenta loro di conciliare neutralità climatica, sostenibilità economica e sicurezza dell'approvvigionamento. Con il nostro progetto offriamo un'ottima opportunità in tal senso". Tuttavia, nonostante l'importanza e la crescita delle strutture di approvvigionamento di Reken, Hermann-Josef Benning assicura di restare coi piedi per terra:
"Ci consideriamo ancora agricoltori, che forniscono elettricità e calore come prodotti di prima necessità per la popolazione locale".
Innovazione e impegno richiedono condizioni quadro stabili
Nonostante il grande riconoscimento ottenuto finora per il progetto e l'atteggiamento lungimirante degli ultimi decenni, i Benning hanno affrontato nel corso degli anni ostacoli politici che hanno reso difficile lo sviluppo dell'azienda. Hermann-Josef Benning esprime chiaramente il suo parere:
"Negli anni abbiamo avuto in varie occasioni l'impressione che la bioenergia fosse la "cenerentola" delle energie rinnovabili, in cui si cercasse costantemente il pelo nell'uovo. La discussione circa il suo uso come genere alimentare o come carburante ci viene propinata regolarmente.
Non tutti sembrano aver compreso che la percentuale di prodotti agricoli impiegati nell'impianto a biogas si sia ridotta, mentre è aumentata quella dei prodotti di scarto. Viene inoltre ignorata l'importanza crescente della bioenergia come elemento stabilizzante nel settore dell'energia elettrica in seguito all'espansione del settore eolico e solare."
Riferendosi alla propria azienda, entrambi i Benning guardano fiduciosi al futuro: "In quasi 25 anni abbiamo acquisito molta esperienza. Abbiamo sempre puntato sull'efficienza energetica. Abbiamo realizzato solo progetti che avevano un bilancio energetico positivo e, se anche il bilancio finanziario era ragionevole, li abbiamo attuati. Vogliamo continuare a farlo anche in futuro e, attualmente, stiamo esaminando diverse opzioni per ottimizzare l'interazione tra le energie rinnovabili. Ci stiamo adoperando per non dover ridurre la potenza degli impianti eolici e solari quali generatori di corrente a basso costo quando vi è una sovradisponibilità di energia, bensì per poterli sfruttare al meglio tramite processi di trasformazione a basse perdite, combinando al meglio i settori corrente, calore e mobilità."
Per saperne di più, guarda il video!
Per il futuro dell'azienda agricola di Reken, all'epoca c'erano due opzioni, ricorda oggi Hermann-Josef Benning:
"Dovevamo scegliere se espandere il nostro bestiame dell'epoca, fino a raggiungere dimensioni competitive, o creare un nuovo ramo aziendale orientato al futuro". Hermann-Josef Benning e sua moglie Ulrike, che gestiscono l'azienda con una lunga tradizione familiare, hanno deciso di optare per la seconda alternativa, puntando sulle energie rinnovabili per diversificare la loro attività.
Con la fondazione della Benning Agrar-Energie GmbH nel 1999, è iniziata la progettazione delle due turbine eoliche, che sono state messe in funzione un anno dopo. Nel 2009 è stato installato un impianto fotovoltaico sull'unico tetto idoneo della fattoria.
La prima pietra dell'attuale strategia energetica della Benning Agrar-Energie è stata tuttavia posta già nel 2004, con la costruzione dell'impianto di biogas proprio dell'azienda agricola. Negli ultimi vent'anni, la bioenergia è diventata l'attività principale dell'azienda.
"Abbiamo visto che la combinazione tra agricoltura ed economia energetica ha enormi potenzialità. È fondamentale collegarle tra loro nel migliore dei modi", spiega Hermann-Josef Benning.
Domanda di calore rinnovabile ed economico nella zona
Con la costruzione del primo fermentatore è stato installato anche un cogeneratore da 105 kW di potenza elettrica, che trasformava il biogas prodotto in loco in elettricità e calore. Rispetto all'attuale modalità di funzionamento, l'attenzione era allora concentrata su un funzionamento continuo del motore, spiega Ulrike Benning:
"Con le norme legali dell'EEG 2004 dell'epoca, si mirava a un funzionamento continuo e ininterrotto del cogeneratore e all'immissione della corrente nella rete in qualsiasi momento. All'inizio della nostra attività, il calore era quindi un prodotto di scarto".
Tuttavia, divenne presto chiaro che questo sottoprodotto poteva essere utilizzato in modo altamente efficiente anche per altri scopi. Solo un anno dopo furono costruiti un altro fermentatore e un altro motore per fornire calore all'azienda e alla casa, nonché a un vicino allevamento di suini.
Negli anni successivi si svilupparono nelle vicinanze edifici con un elevato fabbisogno di calore. Questi furono dotati dei cosiddetti "cogeneratori satellite" in quanto il biogas dall'azienda agricola Benning veniva trasportato alle varie sedi tramite una conduttura di microgas.
La corrente viene immessa nella rete elettrica. Il calore a impatto climatico neutro sostituisce, nei diversi distretti di teleriscaldamento, i combustibili fossili come il gasolio per il riscaldamento e il gas naturale.
Ad oggi, questa strategia ha dato vita ad un'innovativa rete energetica locale, alla quale sono collegati, oltre a 34 edifici residenziali, varie scuole, asili, strutture sociali, piscine, associazioni sportive e imprese commerciali. Hermann-Josef Benning spiega come l'uso del biogas all'interno della sua azienda agricola sia cambiato nel corso del tempo:
"A causa della continua evoluzione della rete di biogas e di riscaldamento, solo il 20% circa viene ora convertito in loco in elettricità e calore. La maggior parte viene utilizzata nelle diverse sedi satellitari, passando attraverso tubazioni di biogas lunghe circa 10."
La combinazione di cogeneratori flessibili con accumulatori tampone garantisce un approvvigionamento termico sicuro e opportunità di ricavo sul mercato dell'energia elettrica
La chiave per la realizzazione del progetto è combinare nel migliore dei modi la produzione di gas, il fabbisogno di calore e il funzionamento del cogeneratore in funzione della corrente. Ulrike Benning illustra le sfide esistenti:
"Che si tratti di abitazioni private, strutture sociali o imprese industriali: quando si decide di collegarsi a una rete di riscaldamento locale, l'approvvigionamento di calore deve essere garantito in qualsiasi periodo dell'anno. Questo è il requisito essenziale".
D'altro canto, proprio il mercato dell'energia elettrica si è sviluppato rapidamente a causa della crescente percentuale di energia eolica e solare volatile. Soprattutto nelle ore in cui il vento e il sole non sono sufficientemente disponibili, il funzionamento del cogeneratore è particolarmente redditizio dal punto di vista di mercato.
Al contrario, la conversione del prezioso biogas ha poco senso quando c'è già un eccesso di energia eolica e solare, ad esempio in una domenica pomeriggio ventosa e soleggiata. Di conseguenza, negli ultimi anni, la durata annuale di funzionamento dei cogeneratori si è notevolmente ridotta, mentre la potenza installata è aumentata più volte.
"Per far fronte a queste sfide, tutti i siti satellitari sono dotati di accumulatori di calore, che colmano proprio questo divario temporale tra fabbisogno di elettricità e calore per poter sfruttare al meglio l'enorme potenziale della cogenerazione", spiega Ulrike Benning.
Allo stesso tempo, è necessario adattare la produzione di biogas e relativi processi naturali al fabbisogno energetico. "Naturalmente, le esperienze accumulate negli ultimi vent'anni nel settore energetico sono di grande aiuto in questo senso," sottolinea Ulrike Benning, facendo riferimento alla storia della Benning Agrar-Energie.
Coinvolgere la popolazione locale crea fiducia
La fattibilità tecnica dell'idea è, tuttavia, solo un lato della medaglia. Dall'altro ci sono le persone e le aziende, la cui fiducia è stata imprescindibile durante l'implementazione, e continuerà ad esserlo anche in futuro. Fin dall'inizio, la famiglia Benning ha puntato sul dialogo, sia che si trattasse dei residenti, di politici locali o delle imprese industriali vicine:
"Con l'entrata in scena delle energie rinnovabili all'inizio degli anni 2000, in molti luoghi in Germania purtroppo vi fu un atteggiamento piuttosto ostile - soprattutto per quanto riguarda l'energia eolica. Ma la ragione non era sempre un rifiuto dei progetti in sé, bensì spesso degli investitori e dei modelli di business spesso anonimi che si celavano dietro.
Fin dall'inizio abbiamo cercato di coinvolgere le persone e di creare fiducia attraverso le competenze tecniche. Guardando indietro si può certamente dire che ci siamo riusciti abbastanza bene," afferma soddisfatto Hermann-Josef Benning. Un altro aspetto importante è per lui la scelta dei partner che sono stati coinvolti nel progetto fin dall'inizio.
"Affidabilità e fiducia rivestono tutt'oggi un ruolo fondamentale nel nostro progetto. Dobbiamo poter contare in qualsiasi momento sui nostri partner e sui loro servizi, soprattutto per quanto riguarda la manutenzione e l'assistenza.
In merito alla tecnologia degli impianti, ci affidiamo fortemente alle aziende locali della regione, con le quali negli ultimi decenni si è instaurata una stretta collaborazione. Affrontiamo insieme ogni sfida che si presenti."
Sebbene i Benning non abbiano mai dovuto lottare contro grandi resistenze, l'interesse mediatico nei confronti del progetto e il collegamento con altri immobili è aumentato, a seguito degli sviluppi politici degli ultimi mesi e anni:
"Oggi, che si tratti di aziende industriali o di abitazioni private, sono tutti contenti se hanno una tabella di marcia personale che consenta loro di conciliare neutralità climatica, sostenibilità economica e sicurezza dell'approvvigionamento. Con il nostro progetto offriamo un'ottima opportunità in tal senso". Tuttavia, nonostante l'importanza e la crescita delle strutture di approvvigionamento di Reken, Hermann-Josef Benning assicura di restare coi piedi per terra:
"Ci consideriamo ancora agricoltori, che forniscono elettricità e calore come prodotti di prima necessità per la popolazione locale".
Innovazione e impegno richiedono condizioni quadro stabili
Nonostante il grande riconoscimento ottenuto finora per il progetto e l'atteggiamento lungimirante degli ultimi decenni, i Benning hanno affrontato nel corso degli anni ostacoli politici che hanno reso difficile lo sviluppo dell'azienda. Hermann-Josef Benning esprime chiaramente il suo parere:
"Negli anni abbiamo avuto in varie occasioni l'impressione che la bioenergia fosse la "cenerentola" delle energie rinnovabili, in cui si cercasse costantemente il pelo nell'uovo. La discussione circa il suo uso come genere alimentare o come carburante ci viene propinata regolarmente.
Non tutti sembrano aver compreso che la percentuale di prodotti agricoli impiegati nell'impianto a biogas si sia ridotta, mentre è aumentata quella dei prodotti di scarto. Viene inoltre ignorata l'importanza crescente della bioenergia come elemento stabilizzante nel settore dell'energia elettrica in seguito all'espansione del settore eolico e solare."
Riferendosi alla propria azienda, entrambi i Benning guardano fiduciosi al futuro: "In quasi 25 anni abbiamo acquisito molta esperienza. Abbiamo sempre puntato sull'efficienza energetica. Abbiamo realizzato solo progetti che avevano un bilancio energetico positivo e, se anche il bilancio finanziario era ragionevole, li abbiamo attuati. Vogliamo continuare a farlo anche in futuro e, attualmente, stiamo esaminando diverse opzioni per ottimizzare l'interazione tra le energie rinnovabili. Ci stiamo adoperando per non dover ridurre la potenza degli impianti eolici e solari quali generatori di corrente a basso costo quando vi è una sovradisponibilità di energia, bensì per poterli sfruttare al meglio tramite processi di trasformazione a basse perdite, combinando al meglio i settori corrente, calore e mobilità."
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Settori: Ambiente, Analisi, abbattimento e Controllo emissioni, Biocarburanti, Bioenergia, Biogas, Biometano, Combustibili, Edilizia, Efficienza energetica edifici, Efficienza energetica industriale, GAS, Rinnovabili, Solare Termico
Parole chiave: Bioenergia, Biogas, Biometano, Decarbonizzazione, Edilizia sostenibile, Solare Termico
