In vista del cambiamento climatico, l'energia immagazzinata nei laghi viene utilizzata sempre di più. A Ginevra, ad esempio, uno dei più grandi impianti idrotermali al mondo fornirà in futuro freddo e calore a centinaia di edifici. Il potenziale dei laghi svizzeri è notevole, ma al contempo la loro salute è preoccupante.
L'ingegnere termico Fabrice Malla ci porta a fare una visita 17 metri sotto il livello del lago Lemano, nel “Vengeron”. Ci troviamo in una cattedrale di cemento di 70 metri di lunghezza. Nel 2024, questo bacino riceverà l’equivalente di quasi tre piscine olimpiche di acqua fredda raccolta a 2 chilometri al largo, a 45 metri di profondità. Dal 2024, le pompe elettriche distribuiranno l’acqua a due reti. La prima rete è un sistema a circuito chiuso e rifornirà alcuni degli edifici nei dintorni dell’aeroporto. La seconda rete alimenterà direttamente con il freddo degli immobili del centro città. Delle pompe di calore installate dai Servizi industriali di Ginevra (SIG) ad un totale previsto di 300 edifici permetteranno di estrarre calore dall’acqua e di amplificarlo.
Questo ci porta al mondo dell'idrotermia, dove l'acqua fredda genera calore. Fabrice Malla fa riferimento a progetti idrotermali su larga scala a Toronto e Honolulu. Ma l'impianto di Ginevra, il cui budget è di 100 milioni di franchi svizzeri, diventerà probabilmente una delle più grandi reti idrotermali del mondo. «Dobbiamo irrigare con freddo e caldo la metà del cantone», si rallegra l’ingegnere del SIG. L'operazione ridurrà drasticamente il consumo di gas ad effetto serra. L’energia elettrica utilizzata per far funzionare la rete sarà di origine idraulica, precisa Véronique Tanerg Henneberg, portavoce. Ma questa situazione non è forzatamente la regola. «Le pompe di calore richiedono elettricità e ora non ne abbiamo abbastanza. L’abbandono progressivo del nucleare comporterà di sviluppare l’energia solare ed eolica», afferma Martin Schmid, ricercatore presso l’Istituto federale svizzero delle scienze e tecnologie dell’acqua (Eawag). A causa del riscaldamento climatico, la domanda estiva di freddo aumenterà. Quella di calore diminuirà, grazie ad una migliore isolazione delle case.
Una moltitudine di piccole centrali
In Svizzera, lo sviluppo dell’idrotermia risale agli anni 1930, quando furono costruite delle piccole centrali per riscaldare alcuni edifici. Ne esistono centinaia. Oggi invece i progetti su vasta scala vengono portati avanti soprattutto nei centri urbani attorno ai laghi, in particolare a Zugo e Zurigo. Grazie ad un’acqua captata a 45 metri di profondità in due stazioni, il lago dei Quattro Cantoni alimenterà in energia lacustre 3'700 famiglie del centro di Lucerna. A Horw, 6’800 famiglie saranno rifornite con l’energia del lago. A Bienne, le prime forniture di energia idrotermica sono previste a partire dall’autunno 2022. La città prevede 185 punti di raccordo, con un possibile risparmio delle emissioni di CO2 dell’80%.
Le risorse energetiche dei laghi svizzeri appaiono come una specie di oro blu. I numeri potrebbero far girare la testa. Secondo un articolo redatto nel 2018 dall’Istituto Eawag, il consumo energetico totale in Svizzera sarebbe di circa 850 petajoule all’anno, ossia 236 terawattora (nel 2021, la centrale nucleare di Gösgen ha prodotto 7,9 terawattora di elettricità). La metà di questa energia è utilizzata per riscaldare edifici e in processi industriali… con gas e gasolio da riscaldamento. Ora il solo Lemano, utilizzato nel rispetto delle norme legali in materia di idrotermia, potrebbe teoricamente generare quasi un terzo di tutta l’energia consumata in Svizzera ogni anno! «L’energia dei laghi coprirebbe il 30% del nostro fabbisogno di riscaldamento. Circa un edificio su tre situato in una regione densa e abbastanza vicina ad un lago beneficerebbe di un riscaldamento urbano connesso ad una risorsa rinnovabile, l’idrotermia», ribadisce François Maréchal, professore presso il Politecnico federale di Losanna, specialista dei sistemi energetici. Questo ricercatore descrive l’idrotermia come «una super-risorsa, ma di cui non si parla.» Ora la Svizzera è in anticipo in questo campo, commenta Martin Schmid.
Cosa succede con i fiumi?
Rimane il dubbio sugli effetti di questi processi, perché l'acqua estratta viene restituita – leggermente raffreddata o leggermente riscaldata – alle acque naturali. Ad esempio, nel ciclo idrotermale l'acqua prelevata dal lago di Ginevra a 6°C può essere scaricata a 3°C nel Rodano, che ha una temperatura di soli 1,5°C. E in estate, l'acqua a 8°C verrebbe prelevata dal fondo del lago e scaricata a 13°C in una vasca di raccolta che raggiunge i 20 gradi. Tutti gli studi vanno nella stessa direzione: anche se tutta la domanda in calore e freddo fosse coperta dai laghi, l’impatto sui corpi idrici sarebbe da minimo a nullo, a causa della piccola differenza di temperatura tra l’acqua pompata e l’acqua reimmessa. «Per modificare la temperatura del Lemano di un grado, occorrerebbero 100 stazioni come quella di Vengeron», ritiene Fabrice Malla.
La Svizzera dispone di regole. Ad esempio, la temperatura di un corso d’acqua non deve variare di oltre 1,5 gradi in una zona di trote. «In base alla disposizioni legali, lo sfruttamento idrotermico è possibile», ritiene Nicolas Wüthrich, di Pro Natura. Un altro problema che emerge è quello del riscaldamento dei laghi. Nel Lemano, gli inverni dolci impediscono da dieci anni la mescolanza degli strati profondi delle acque che, senza ossigeno, rischiano la morte biologica. Questo fenomeno genera la produzione di freddo attraverso l’idrotermia. Anche il calore tende a provocare lo sviluppo di speci invasive. È il caso con la piccola cozza quagga, le cui larve penetrano nelle reti d’approvvigionamento in acqua potabile destinate all’idrotermia, e richiedenti un trattamento al cloro. Altra fonte di preoccupazione, l’acqua reimmessa lontano dal punto di estrazione contiene sostanze nutritive e inquinanti, precisa l’Eawag.
Nei fiumi e soprattutto nei torrenti, temperature più elevate possono minacciare delle specie, afferma Pro Natura. Il temolo, ad esempio, difficilmente riesce a sopravvivere a temperature superiori a 25 °C. «Questo rende l'iniezione di grandi quantitativi di acqua di raffreddamento riscaldata nei corsi d'acqua una questione delicata». Corsi d’acqua dotati di rive ombreggiate aiuterebbero a mantenere le temperature più basse, propone Pro Natura. In inverno, l'alimentazione di acqua più fredda dai riscaldatori idrotermali potrebbe anche avere un effetto positivo. «Ma gli interventi sull'equilibrio naturale sono sempre rischiosi», avverte Nicolas Wüthrich.
Schweizer Revue
Stéphane Herzog
La dimensione dei tubi permette di immaginare le quantità di acqua che sarebbero pompate nel lago Lemano: 10’000 litri al secondo. Foto Keystone
Il progetto ginevrino di idrotermia ha una doppia utilità: d’inverno, l’elettricità sarebbe estratta dall’acqua attraverso una pompa di calore per riscaldare un edificio; d’estate, l’acqua fredda pompata in profondità permetterebbe di raffreddarla.
