SwissDGS: un progetto rompighiaccio per la geotermia profonda in Svizzera

«I prossimi decenni saranno l’era della geotermia profonda»

La Banca Migros di Riehen utilizza per il riscaldamento il calore ricavato da 1500 metri di profondità. La succursale della banca è collegata alla rete di teleriscaldamento geotermico locale, come gran parte del comune basilese di Riehen. L’impianto pompa acqua calda a 65 gradi verso la superficie, ne estrae il calore utilizzabile come energia per il riscaldamento e infine restituisce al terreno il fluido raffreddato a 25 gradi tramite un secondo pozzetto.

La tecnologia che consente di estrarre calore dal sottosuolo, la cosiddetta geotermia, è nota anche a molti proprietari di abitazioni al di fuori di Riehen, che per il riscaldamento di casa utilizzano una pompa di calore, le cui sonde geotermiche raggiungono una profondità massima di 300 metri. La geotermia profonda, invece, inizia da circa 400 metri di profondità e attinge a una fonte di energia pressoché illimitata: la temperatura del suolo aumenta di circa 30 gradi ogni 1000 metri. «Questa tecnologia sta compiendo grandi progressi, i prossimi decenni saranno quindi l’era della geotermia profonda», afferma convinto Jon Mengiardi, direttore di SwissDGS, una joint venture delle due società di ingegneria Basler & Hofmann e Amberg Group e dell’impresa specializzata in geotermia Eaposys. La joint venture punta a sviluppare e realizzare impianti geotermici profondi alternativi, dal momento che i presupposti favorevoli di Riehen non si trovano in tutta la Svizzera.

Nuove tecnologie – rese possibili dall’industria petrolifera e del gas

Gli impianti come quello di Riehen presuppongono risorse naturali di acqua calda in profondità. «Il problema è che in Svizzera esistono pochi siti potenziali di questo tipo e che non è possibile individuarli affidabilmente senza dispendiose trivellazioni di prova», spiega Mengiardi.

Ben diversa è la situazione per i cosiddetti sistemi closed loop (a circuito chiuso), come quello di Eaposys, partner della joint venture SwissDGS, che funzionano senza dover prelevare direttamente acqua naturale dal terreno. «Con questo sistema si installa nel terreno un collettore di calore, come un riscaldamento a pavimento che funziona però nella direzione opposta. Il fluido termovettore che lo attraversa raccoglie il calore della roccia circostante», spiega Mengiardi. I sistemi a circuito chiuso hanno una potenza termica inferiore rispetto all’utilizzo diretto dell’acqua calda estratta dal terreno come a Riehen, pertanto richiedono perforazioni più profonde. Soprattutto, però, rendono necessarie perforazioni direzionali (guidate) per creare un sistema di tubi chiuso. «In questo ambito, la geotermia profonda beneficia in modo decisivo dei progressi compiuti dall’industria petrolifera e del gas per quanto riguarda la tecnica e le macchine per la trivellazione. Senza questi risultati, i moderni ed efficienti sistemi a circuito chiuso sarebbero impensabili», spiega Mengiardi.

La geotermia profonda potrebbe coprire fino al 25% del fabbisogno termico svizzero...

I sistemi moderni schiudono un potenziale enorme. «Gli attuali impianti geotermici profondi coprono solo l’1 per mille del fabbisogno termico svizzero. Con i sistemi a circuito chiuso, il calore geotermico sarebbe teoricamente illimitato. Più realisticamente, ritengo che entro il 2050 fino al 25% del fabbisogno di calore sarà alimentato dalla geotermia profonda», stima Mengiardi.

Tuttavia, vaste fasce della popolazione nutrono tuttora timori diffusi e infondati nei confronti di questa fonte di energia. In particolare, il sistema a circuito chiuso viene spesso confuso con il fracking, che comporta il rischio di piccoli terremoti. Nel fracking, infatti, si inietta nella roccia acqua ad alta pressione per creare o ampliare fratture nel sottosuolo, aumentandone la permeabilità e garantendo una sufficiente circolazione dell’acqua tra due perforazioni. Nei sistemi a circuito chiuso, invece, il fracking non è necessario proprio perché si tratta di un sistema di tubazioni ad anello chiuso. «In Svizzera vogliamo realizzare un progetto Icebreaker per rompere il ghiaccio, per così dire, e abbattere i pregiudizi nei confronti dei sistemi a circuito chiuso e allo stesso tempo per mostrare l’enorme potenziale della geotermia profonda», chiarisce Mengiardi. «Il nostro obiettivo è quello di mettere in funzione un impianto di questo tipo entro il 2030.»

Oltre al fatto di fornire energia praticamente senza emissioni di CO2, un impianto di questo tipo offre anche altri vantaggi: la superficie necessaria è relativamente ridotta rispetto, ad esempio, a un parco solare, e non pone requisiti particolari per il sottosuolo; inoltre, fornisce energia di banda sempre disponibile, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e climatiche. Infine, le infrastrutture hanno una durata di vita molto lunga, stimata tra i 60 e gli 80 anni. Questi vantaggi si contrappongono a un primo investimento relativamente cospicuo, ecco perché il progetto Icebreaker necessita di un finanziamento pubblico iniziale. «Oltre a questo, ovviamente, è necessario che ci sia un acquirente interessato, ad esempio una rete di teleriscaldamento che punti a integrare le risorse limitate ottenute dai trucioli di legno con un impianto geotermico profondo», spiega Mengiardi.

Per il suo progetto Icebreaker, SwissDGS si avvale del sostegno del Fondo pionieristico Migros. «Il sostegno ci consente una certa libertà di azione», afferma Mengiardi. «In generale, le start-up devono sempre impegnarsi molto per garantire le proprie finanze. L’aiuto del Fondo pionieristico Migros allevia un po’ la pressione su questo fronte e, naturalmente, poter menzionare il nome della Migros è utilissimo, perché si tratta di un marchio forte che crea fiducia.» La fiducia è importante per l’acquisizione di partner e di sedi. Zacharias Huwyler, scout e responsabile di progetto del Fondo pionieristico Migros, specifica quindi che: «Oltre allo sviluppo del modello operativo, il nostro supporto a SwissDGS si incentra attualmente sulla strategia di acquisizione di sedi. In un secondo momento, quando sarà stato individuato un sito adatto per il progetto Icebreaker, l’attenzione si sposterà sulla gestione degli stakeholder, incluso il coinvolgimento della popolazione in loco».

... e contribuire anche all’approvvigionamento di energia elettrica del Paese

Il progetto Icebreaker di SwissDGS si concentrerà sulla produzione di calore. In linea di principio, la geotermia profonda potrebbe essere utilizzata anche per produrre elettricità. Tuttavia, mentre per produrre calore sono sufficienti perforazioni comprese tra i 1500 e i 2500 metri, per raggiungere le temperature necessarie a produrre energia elettrica si parla di profondità comprese tra i 4000 e i 6000 metri. «Fino a qualche anno fa non si pensava che i sistemi a circuito chiuso fossero tecnicamente in grado di effettuare perforazioni così profonde. Ma anche in questo caso i progressi tecnologici dell’industria petrolifera e del gas cambiano il quadro», dice Mengiardi.

Mengiardi stima che nell’arco dei prossimi 10-15 anni gli impianti geotermici profondi saranno competitivi e in grado di fornire sia calore che elettricità. «A partire dal 2050», stima «la geotermia profonda dovrebbe essere praticamente imbattibile in termini di prezzo». Tuttavia, non si tratta solo di convenienza. «La geotermia profonda presenta altri enormi vantaggi: contribuisce all’affidabilità dell’approvvigionamento e all’autosufficienza energetica e quindi in futuro potrebbe svolgere per la Svizzera un ruolo importante, come quello dell’energia idroelettrica, ma con la differenza che non dipende dalle condizioni meteorologiche e climatiche ed è disponibile in quantità praticamente inesauribili», riassume Mengiardi.

Vi sono dunque buone probabilità che nei prossimi anni l’energia geotermica non sia utilizzata solo dalla Banca Migros di Riehen, ma anche da altre succursali della Banca Migros.