Repowering è un termine sempre più ricorrente quando si parla di energie rinnovabili. Ma di che cosa stiamo parlando esattamente e perché si tratta di qualcosa di estremamente importante per il futuro delle fonti pulite?
Partiamo dalla definizione di repowering. Buona parte degli impianti eolici e fotovoltaici oggi in funzione in Italia sono stati costruiti una decina o quindicina di anni fa, quando esistevano importanti sistemi di incentivazione (come il Conto energia) che remuneravano direttamente e generosamente il kWh rinnovabile. Per questo motivo tali impianti iniziano oggi a mostrare i segni dell’usura, compromettendo le prestazioni degli stessi, con conseguenze negative per i business plan.
Vero è che anche queste installazioni sono soggette periodicamente a interventi di manutenzione, in particolare per sostituire singoli componenti danneggiati o non più funzionanti. Ma occorre considerare che – nel corso dell’ultimo decennio – entrambe le tecnologie hanno fatto importanti passi in avanti, ad esempio dal punto di vista della digitalizzazione. Per questo motivo oggi i proprietari di impianti di produzione di energia da fonti pulite puntano ad andare oltre la classica manutenzione per effettuare interventi di repowering, che consistono nella sostituzione di macchine e componenti vecchi, obsoleti o inefficienti con componenti più recenti, con prestazioni energetiche superiori.
Al repowering è collegato anche un aumento della potenza dell’impianto (da qui la parola “power”).
Il vantaggio numero uno collegato al repowering è legato all’aumento di produttività di un impianto di produzione di energia rinnovabile. A questo primo beneficio ne consegue direttamente anche un altro, ovvero il ritorno sull’investimento in termini economici.
Occorre però considerare che uno dei principali problemi delle rinnovabili, specialmente dell’eolico, è trovare nuovi siti adatti a ospitare nuovi impianti, specialmente in un paese antropizzato come l’Italia. Le aree a maggiore ventosità sono infatti state già occupate, mentre i nuovi progetti di parchi (anche solari) incontrano non di rado l’opposizione delle comunità locali, per non parlare dei problemi autorizzativi. Il repowering risolve alla radice questo problema, abilitando così un più facile raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione al 2030.
La stima di Agici è che l’ammodernamento del complesso degli impianti rinnovabili consentirebbe all’Italia di raggiungere quasi metà degli obiettivi rinnovabili al 2030 previsti dal PNIEC, senza consumare nuovo suolo.
Come abbiamo detto in precedenza, accanto alla parola repowering è molto utilizzata anche revamping. Quest’ultima prende il nome dal verbo inglese “to revamp”, cioè rimodernare. Questo ci consente di comprendere come i processi che portano al revamping e al repowering siano del tutto simili, ma esiste anche una differenza sostanziale: le modifiche introdotte con il revamping, in grado comunque di assicurare una maggiore generazione di energia, sono effettuate senza incrementare la potenza nominale dell’impianto.
Ma perché effettuare una scelta di questo tipo, rinunciando a un possibile aumento di produttività? A parte il tema dei costi, a favore del revamping ci sono delle ragioni di natura normativa: ovvero la volontà di evitare le complicazioni burocratiche legate all’aumento di potenza dell’impianto stesso, che potrebbe – a determinate condizioni – essere incompatibile con il mantenimento degli incentivi ottenuti.
Inoltre, a seconda della zona, il repowering può essere reso difficoltoso dalla possibile congestione della rete elettrica.
Come si effettua un intervento di repowering nel caso di un impianto solare? Ovviamente, prima di mettere in atto un qualsiasi tipo di intervento è necessario avviare una fase di studio che consenta di comprendere le problematiche dell’installazione e le potenzialità di ottimizzazione e di miglioramento. Una volta terminata questa fase, si avvia l’intervento di repowering.
L’intervento di repowering consiste principalmente nell’introdurre modifiche parziali o totali dei moduli e/o inverter, nonché dei loro collegamenti elettrici, in modo tale da incrementarne la potenza nominale e la produzione annua.
Considerato che le caratteristiche tecniche dei pannelli si sono evolute notevolmente, passando da un’efficienza media del 14% nel 2006 al quasi il 20% dei giorni nostri (fonte AGICI), il repowering solare ha ottime potenzialità: la sostituzione di pannelli obsoleti con quelli di ultima generazione consentirebbe di aumentare la produzione fotovoltaica italiana di oltre il 40% a parità di suolo occupato.
Molto spesso, accanto a questi interventi concreti, viene affiancata l’installazione di un sistema di gestione e monitoraggio di tipo software, di norma non presente nelle installazioni realizzate nella prima fase di espansione del fotovoltaico. Questa soluzione di monitoraggio, per lo più basate su tecnologia IoT è in grado di rilevare la quantità di energia prodotta, valutare le prestazioni del sistema fotovoltaico, individuare malfunzionamenti e guasti e notificarli immediatamente.
I passaggi iniziali del repowering eolico sono molto simili a quelli del solare, ma gli esperti hanno necessità di fare un ulteriore studio: occorre infatti effettuare una rigorosa valutazione dell’integrità strutturale e della capacità delle fondazioni di un determinato impianto eolico, per stabilire se esse sono idonee o meno al repowering. Che sostanzialmente determina lo smantellamento vero e proprio dell’impianto eolico esistente e l’installazione di componenti del tutto nuove.
A partire dall’installazione di pale di maggiori dimensioni (in gergo tecnico il cosiddetto reblading), in linea con l’evoluzione tecnologica dell’eolico di questi ultimi anni, capaci dunque di catturare una maggiore quantità di vento e produrre più elettricità.
Un’alternativa è quella di un repowering parziale, che preveda il mantenimento delle torri esistenti, a patto ovviamente che siano in buone condizioni e adeguatamente mantenute. Quest’ultima opzione può fornire significativi risparmi sui costi, ma è necessario risolvere problemi di compatibilità e altri potenziali fattori di rischio.
Occorre poi considerare che il solo reblading può arrivare a garantire un aumento del +16% della produzione, mentre un’integrale ricostruzione dell’impianto ha percentuali decisamente superiori (con incrementi compresi tra il +70% e il +130%).
Quello che ha maggiormente rallentato lo sviluppo del repowering in Italia è l’equiparazione, dal punto di vista amministrativo, di questi interventi a nuove installazioni. Questa situazione ha portato a tempistiche lunghe e procedure complicate. In positivo, dal 2016 in poi il GSE ha aperto esplicitamente al repowering per il fotovoltaico: sono infatti consentiti incrementi della potenza elettrica nominale dell’impianto conseguenti a sostituzione di componenti entro l’1% per gli impianti superiori ai 20 kW e del 5% per gli impianti inferiori a 20 kW. Di particolare rilevanza è che la quota di potenza “aggiuntiva” beneficerà della tariffa incentivante riconosciuta all’impianto interessato dall’intervento (che sarà aggiustata in base alla nuova capacità risultante).
Dal momento che si tratta di percentuali minime, probabilmente tali da scoraggiare potenziali investitori, il documento disciplina con un escamotage quegli interventi di repowering che comportino un incremento della potenza installata superiori a tali soglie. In buona sostanza, la quota di potenza aggiuntiva non beneficia della tariffa incentivante originariamente assegnata all’impianto, ma è possibile – per la quota parte – accedere al regime del ritiro dedicato, ovvero a una sorta di incentivo indiretto per il solare. Per quanto riguarda l’eolico, invece c’è da segnalare che il Decreto Fer 1 prevede degli appositi incentivi per l’integrale ricostruzione, riattivazione o potenziamento degli impianti esistenti.
Come detto sopra, in linea di massima, gli interventi di repowering fotovoltaico sono incentivati dal GSE nei limiti del 5% per gli impianti sotto i 20kW e del massimo 1% in più per quelli con potenza maggiore ai 20kW.
Gli obiettivi di decarbonizzazione al 2050, spingono l’Europa a investire nella produzione di idrogeno verde, chiamato a supportare lo sviluppo delle rinnovabili e l’addio alle fonti fossili nei trasporti e nell’industria
