Il parco solare di Colonia-Dünnwald diventerà il sito energetico del futuro – è in costruzione il più grande impianto solare di Colonia

Il grande impianto solare di Colonia-Dünnwald contribuisce attivamente alla transizione energetica urbana

La città-cattedrale sta compiendo un passo significativo verso la transizione energetica. Uno dei più grandi impianti fotovoltaici della città sorgerà a Colonia-Dünnwald, che non solo stabilirà nuovi standard nell'approvvigionamento energetico locale, ma fungerà anche da modello per la transizione energetica nelle aree urbane. Il progetto Rheinenergie dimostra in modo impressionante come ambiziosi piani di protezione del clima possano essere messi in pratica.

Dimensioni tecniche e prestazioni

L'impianto fotovoltaico progettato a Dünnwald, con una potenza installata di picco di 35 megawatt, sarà uno dei parchi solari più potenti della Renania Settentrionale-Vestfalia. Questa impressionante capacità corrisponde a una produzione di energia elettrica che teoricamente potrebbe fornire energia a impatto zero per circa 11.000 famiglie. L'impianto sorgerà su un'area di circa 33,5 ettari, direttamente adiacente all'autostrada A3 e lungo la linea ferroviaria per Leverkusen.

Le dimensioni di questo progetto diventano particolarmente evidenti se confrontate con altri parchi solari in Germania. Con una capacità di 35 megawatt di picco, l'impianto di Dünnwald supera persino il precedente parco solare più grande di Rheinenergie nel Meclemburgo-Pomerania Anteriore, con una capacità di 32 megawatt di picco. Questa dimensione corrisponde approssimativamente al fabbisogno energetico di una piccola città e sottolinea l'importanza strategica del progetto per l'approvvigionamento energetico regionale.

Scelta della posizione e vantaggi geografici

La scelta del sito di Dünnwald segue principi comprovati di uso sostenibile del territorio. Il sito è situato in posizione strategica a est dell'autostrada A3 e sfrutta al meglio la vicinanza alle infrastrutture esistenti. Questa posizione offre diversi vantaggi: in primo luogo, la vicinanza alle vie di comunicazione riduce al minimo l'impatto sul paesaggio e, in secondo luogo, l'infrastruttura esistente facilita il collegamento tecnico dell'impianto alla rete elettrica.

Il terreno selezionato è di proprietà comunale e attualmente utilizzato per scopi agricoli. Gli agricoltori locali potranno continuare a coltivare i loro campi fino all'inizio previsto dei lavori di costruzione nel novembre 2025, garantendo una transizione socialmente accettabile. Questa disposizione transitoria dimostra che gli usi esistenti possono essere presi in considerazione anche in progetti energetici su larga scala.

Quadro giuridico e procedure di approvazione

Il Consiglio Comunale di Colonia ha già definito il percorso definitivo per il progetto. In seduta plenaria, è stato approvato il trasferimento del terreno comunale a Rheinenergie, dietro pagamento di un canone di locazione corrispondente. Il contratto di locazione ha una durata di 25 anni a partire dalla messa in servizio, con possibilità di proroga per altri cinque anni.

Di particolare rilievo è l'assunzione di responsabilità completa da parte di Rheinenergie. L'azienda si farà carico non solo dei costi di progettazione, costruzione e gestione dell'impianto, ma anche di tutte le necessarie misure di compensazione ambientale e del completo smantellamento al termine del contratto. Questo accordo garantisce che non si verifichi alcuna contaminazione preesistente al termine del periodo di esercizio e che i siti possano essere ripristinati al loro utilizzo originario.

Rheinenergie come motore della transizione energetica

Il progetto Dünnwald rientra nella strategia di espansione globale di Rheinenergie, che mira ad ampliare il proprio parco impianti di energia rinnovabile dagli attuali 230 megawatt a 600 megawatt entro il 2035. Questo ambizioso obiettivo dimostra l'impegno dell'azienda verso la transizione energetica e la decarbonizzazione dell'approvvigionamento energetico.

Rheinenergie vanta già una notevole esperienza nel campo del fotovoltaico. L'azienda gestisce 28 impianti fotovoltaici su terreni e tetti in tutta la Germania, con una capacità installata totale di circa 57 megawatt di picco. Inoltre, l'azienda possiede 26 parchi eolici con 107 impianti e una capacità installata complessiva di oltre 172 megawatt.

Un aspetto particolarmente innovativo della strategia di Rheinenergie è l'integrazione di sistemi di accumulo a batteria. Un sistema di accumulo a batteria con una capacità di sette megawattora è stato installato per la prima volta nel più grande parco solare dell'azienda nel Meclemburgo-Pomerania Anteriore. Questa tecnologia rende disponibile l'energia solare anche al di fuori delle ore di sole e contribuisce alla stabilità della rete.

Dimensioni economiche e modelli di finanziamento

La redditività economica degli impianti solari è migliorata significativamente negli ultimi anni. I moderni impianti fotovoltaici a terra possono ora raggiungere costi di produzione di energia elettrica di soli 4-6 centesimi per kilowattora. Questi bassi costi rendono l'energia solare una delle forme di produzione di energia più convenienti e consentono progetti redditizi anche senza sussidi governativi.

Un tipico parco solare delle dimensioni dell'impianto di Dünnwald può generare rendimenti annui compresi tra il 5 e l'8%. Questi rendimenti rendono i progetti fotovoltaici interessanti non solo dal punto di vista delle politiche climatiche, ma anche da quello economico. Si può prevedere una produzione annua di energia elettrica di circa un milione di kilowattora per ettaro di parco solare, con un fatturato di circa 60.000 euro per ettaro.

Il finanziamento di progetti di queste dimensioni avviene sempre più spesso attraverso modelli innovativi. Oltre ai tradizionali sussidi EEG, stanno acquisendo sempre più importanza i contratti di acquisto di energia (PPA) a lungo termine. Questi ultimi consentono spesso una remunerazione più elevata rispetto ai sussidi previsti dalla legge e garantiscono sicurezza di pianificazione a tutte le parti coinvolte.

Innovazione tecnologica e miglioramenti dell'efficienza

I moderni impianti fotovoltaici beneficiano di continui progressi tecnologici. L'efficienza delle celle solari è migliorata significativamente negli ultimi anni, mentre i costi di produzione sono diminuiti. Oggi i moduli solari di alta qualità raggiungono efficienze superiori al 20% e sono dotati di garanzie di 25 anni o più.

Particolarmente interessanti sono gli sviluppi nel campo delle tecnologie di controllo intelligente. I moderni parchi solari sono dotati di sofisticati sistemi di monitoraggio che ne consentono un funzionamento ottimale. L'intelligenza artificiale aiuta a massimizzare la resa e a individuare tempestivamente le esigenze di manutenzione.

Per i suoi progetti, Rheinenergie si affida a partner consolidati del settore solare. Ad esempio, l'azienda Goldbeck Solar, che vanta una vasta esperienza in progetti fotovoltaici su larga scala, è stata incaricata della costruzione del parco solare nel Meclemburgo-Pomerania Anteriore.

Impatti ambientali e biodiversità

Un mito diffuso sostiene che gli impianti solari abbiano un impatto negativo sull'ambiente. In realtà, studi scientifici dimostrano che impianti fotovoltaici ben progettati possono persino avere effetti positivi sulla biodiversità. Quando i terreni agricoli intensivi vengono convertiti in impianti solari a gestione estensiva, la biodiversità può persino aumentare.

Gli impianti fotovoltaici a terra generano circa 30 volte più elettricità all'anno rispetto agli impianti a biogas su una superficie comparabile. Questo enorme vantaggio in termini di efficienza dimostra quanto l'energia solare sia poco ingombrante rispetto ad altre fonti di energia rinnovabile. Inoltre, le fondamenta dei moduli solari sono progettate per ridurre al minimo l'impermeabilizzazione del terreno e possono essere rimosse senza lasciare residui al termine del loro ciclo di vita.

Le recinzioni attorno agli impianti solari creano habitat protetti per piccoli mammiferi e uccelli che nidificano a terra. L'assenza di fertilizzanti e pesticidi consente a specie vegetali specializzate, che non trovano habitat nell'agricoltura intensiva, di insediarsi sul terreno. Studi dimostrano che in Germania, dal 70 al 95% della superficie degli impianti solari può essere utilizzata per promuovere la biodiversità.

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Al centro di questo progresso tecnologico c'è l'abbandono deliberato del fissaggio a morsetto convenzionale, che è stato lo standard per decenni. Il nuovo sistema di montaggio, più rapido ed economico, affronta questo problema con un concetto fondamentalmente diverso e più intelligente. Invece di fissare i moduli in punti specifici, questi vengono inseriti in una guida di supporto continua, dalla forma speciale, e tenuti saldamente. Questa progettazione garantisce che tutte le forze in gioco – siano esse carichi statici dovuti alla neve o carichi dinamici dovuti al vento – siano distribuite uniformemente su tutta la lunghezza del telaio del modulo.

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Importanza della politica energetica per la Renania Settentrionale-Vestfalia

Il progetto di Dünnwald si inserisce nell'ambiziosa strategia energetica della Renania Settentrionale-Vestfalia. Il Land tedesco più popoloso punta a raddoppiare la sua capacità eolica e fotovoltaica installata dagli attuali circa 17 gigawatt ad almeno 34 gigawatt entro il 2030. Raddoppiare la capacità di energia rinnovabile in soli sei anni rappresenta una sfida enorme che può essere vinta solo attraverso progetti come quello di Dünnwald.

Nella Renania Settentrionale-Vestfalia sono attualmente in funzione impianti fotovoltaici su terreno aperto con una capacità complessiva di circa 535 megawatt. Il contributo del progetto Dünnwald aumenterebbe la capacità installata nella Renania Settentrionale-Vestfalia di oltre il 6%. Ciò dimostra l'importanza sovraregionale dell'iniziativa con sede a Colonia.

Il Land della Renania Settentrionale-Vestfalia ha riconosciuto che la transizione energetica può avere successo solo se si sfrutta tutto il potenziale disponibile. Oltre all'energia eolica, in cui la Renania Settentrionale-Vestfalia è già leader a livello nazionale, anche l'energia solare deve essere potenziata in modo significativo. I fornitori di energia comunali come Rheinenergie svolgono un ruolo chiave in questo processo.

Potenzialità dell'area e sviluppi futuri

La Germania ha un potenziale considerevole per l'espansione del fotovoltaico. Studi dell'Öko-Institut mostrano che c'è spazio per 287 gigawatt di capacità solare solo sulle banchine di autostrade e ferrovie, sopra i parcheggi e in siti industriali e commerciali. Questo supera significativamente l'obiettivo di espansione del governo tedesco di 200 gigawatt entro il 2040.

Questi dati dimostrano che l'espansione dell'energia solare non porta necessariamente a conflitti con l'agricoltura. I terreni agricoli devono essere utilizzati solo in misura molto limitata per i parchi solari convenzionali. Allo stesso tempo, concetti innovativi come l'agrifotovoltaico aprono nuove possibilità per combinare la produzione di energia con l'uso agricolo.

In Germania, 13 milioni di ettari sono teoricamente disponibili per il fotovoltaico a duplice uso, pari al 37% della superficie totale del Paese. Questo enorme potenziale dimostra che la transizione energetica non fallirà per mancanza di spazio, anche con ambiziosi obiettivi di espansione.

Partecipazione dei cittadini e accettazione sociale

L'accettazione pubblica dei progetti di transizione energetica è un fattore cruciale per il successo. I fornitori di energia municipali come Rheinenergie godono di vantaggi strutturali in questo ambito, poiché godono della fiducia e del radicamento locale in quanto aziende locali. I profitti derivanti da tali progetti rimangono nella regione e vanno a beneficio dell'economia locale.

Modelli di partecipazione innovativi possono aumentare ulteriormente l'accettazione. In altre regioni, le cooperative energetiche comunitarie si sono dimostrate efficaci, consentendo alla popolazione locale di beneficiare direttamente della transizione energetica. Anche gli accordi di marketing diretto con le aziende locali creano valore aggiunto economico nella regione.

La città di Colonia ha già avviato ampi programmi per promuovere il fotovoltaico comunitario. Con sussidi fino a 2.500 euro per gli impianti fotovoltaici e fino a 1.300 euro per l'accumulo, la città supporta le famiglie nella transizione all'energia solare. Questi programmi dimostrano che la transizione energetica è intesa come un compito che riguarda l'intera società.

Sfide e soluzioni tecniche

La gestione di grandi parchi solari presenta sfide tecniche specifiche. L'immissione fluttuante di energia solare richiede sistemi di gestione della rete intelligenti e strategie di marketing flessibili. Rheinenergie ha maturato una significativa competenza in questo settore attraverso la propria società commerciale, Rheinenergie Trading.

I moderni parchi solari vengono sempre più spesso combinati con sistemi di accumulo a batterie per compensare le fluttuazioni della produzione di energia solare. Rheinenergie ha avviato una collaborazione con la controllata di SMA, Altenso, per sviluppare congiuntamente progetti con diverse centinaia di megawatt di capacità di accumulo a batterie. Il primo progetto congiunto è un sistema di accumulo a batterie su larga scala con una capacità di 64 megawattora in Bassa Sassonia.

L'integrazione delle tecnologie di accumulo apre la strada a nuovi modelli di business. I sistemi di accumulo a batteria possono essere utilizzati non solo per modificare la tempistica di immissione di energia, ma anche per fornire servizi di sistema come il controllo della frequenza e la stabilizzazione della tensione. Queste ulteriori fonti di reddito migliorano significativamente la redditività economica dei progetti.

Impatto sulla protezione del clima e risparmio di CO2

L'impatto del parco solare di Dünnwald sulla protezione del clima è considerevole. Un impianto fotovoltaico da 35 megawatt di picco può generare circa 35-40 milioni di kilowattora di elettricità all'anno. Considerando un fattore di emissione di CO2 del mix elettrico tedesco di circa 400 grammi per kilowattora, ciò corrisponde a un risparmio annuo di CO2 compreso tra 14.000 e 16.000 tonnellate.

Nel corso dei 25 anni di vita operativa dell'impianto, il risparmio di CO2 ammonta a circa 350.000-400.000 tonnellate. Ciò corrisponde alle emissioni annuali di circa 75.000 autovetture. Queste cifre illustrano il contributo significativo che i singoli progetti possono apportare al raggiungimento degli obiettivi di tutela del clima.

Rheinenergie si è posta l'obiettivo di fornire ai propri clienti energia e calore completamente a impatto zero entro il 2035. Il progetto Dünnwald rappresenta un importante tassello in questo percorso. Dal 2022, l'azienda fornisce ai propri clienti residenziali e commerciali esclusivamente energia verde proveniente da impianti di energia rinnovabile europei.

Prospettive future e scalabilità

Il progetto Dünnwald è solo l'inizio di una trasformazione radicale dell'approvvigionamento energetico nella regione di Colonia. Il programma di monitoraggio della protezione del clima della città ha individuato ulteriori potenziali aree per progetti fotovoltaici. Un secondo progetto sull'autostrada A 555 a Colonia-Rondorf è già in fase di pianificazione.

La scalabilità di tali progetti è impressionante. Se venisse sfruttata anche solo una frazione delle aree potenzialmente individuate, la capacità solare installata nella regione potrebbe aumentare significativamente. Studi dimostrano che la Germania potrebbe teoricamente coprire dieci volte il suo fabbisogno elettrico con il fotovoltaico.

Tecnologie innovative come i sistemi solari galleggianti su specchi d'acqua o i sistemi agrofotovoltaici su terreni agricoli aprono ulteriori possibilità di espansione. Queste tecnologie sono ancora in fase di lancio sul mercato, ma hanno il potenziale per aumentare significativamente l'efficienza energetica del suolo.

Stimolo economico per la regione

Progetti energetici su larga scala come il parco solare di Dünnwald non solo generano energia pulita, ma generano anche stimoli economici per la regione. Durante la fase di costruzione, le imprese locali vengono incaricate di lavori di ingegneria civile, cablaggio e installazione. Il funzionamento a lungo termine richiede regolari interventi di manutenzione e riparazione, che possono essere gestiti anche da fornitori di servizi regionali.

I pagamenti di locazione alla Città di Colonia rafforzano le finanze comunali e creano spazio per ulteriori investimenti infrastrutturali. Allo stesso tempo, l'economia locale beneficia di energia elettrica a prezzi accessibili e rispettosa del clima. In particolare, le aziende ad alto consumo energetico possono ridurre i costi energetici e migliorare la propria impronta di carbonio attraverso contratti di fornitura di energia elettrica a lungo termine.

L'espansione delle energie rinnovabili riduce la dipendenza della regione dalle importazioni di energia fossile e crea valore aggiunto a livello locale. Questi effetti di creazione di valore a livello regionale rappresentano un importante effetto collaterale della transizione energetica e contribuiscono allo sviluppo economico della regione.

Il progetto di Colonia-Dünnwald è esemplare della trasformazione del sistema energetico tedesco. Dimostra che ambiziosi obiettivi di protezione del clima possono essere raggiunti attraverso progetti concreti e che la transizione energetica può trasformarsi in un successo non solo ecologico, ma anche economico. La combinazione di innovazione tecnica, sostenibilità economica e benefici sociali rende tali progetti pionieristici per un futuro energetico sostenibile.

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