Energia fotovoltaica - sì, grazie!
di Vivian Bullinger | 27.02.2020
Cambiamento climatico, transizione energetica, abbandono del carbone, abbandono del nucleare, tariffa di alimentazione, imposta EEG... Sono tutti termini che vengono in mente quando si parla di energie rinnovabili. In un breve fact checking, vogliamo dare uno sguardo più da vicino alle domande più frequenti sull'efficacia, i costi, l'efficienza e il rispetto dell'ambiente dell'energia fotovoltaica.
L'energia fotovoltaica e le energie rinnovabili sono efficaci?
L'energia fotovoltaica contribuisce alla fornitura di elettricità?
E come! In totale, l'energia fotovoltaica ha contribuito per circa l'8,2% al consumo lordo di elettricità nel 2019. Ciò significa che ha più che raddoppiato la sua quota in pochi anni. Tutte le fonti rinnovabili insieme hanno rappresentato il 43% della produzione di energia elettrica. L'energia fotovoltaica è sempre più importante e costituirà - da oggi - la spina dorsale del futuro energetico sostenibile.
L'energia fotovoltaica è un fenomeno tedesco?
No. Possiamo certamente affermare di essere stati pionieri in alcune aree dell'energia fotovoltaica, ma l'energia fotovoltaica è ormai utilizzata in tutto il mondo. Nel 2019 in Germania sono stati installati 1,7 milioni di impianti fotovoltaici con una capacità di 49 GW. A livello mondiale, nello stesso anno è stata raggiunta un'aggiunta di 115 GW. Da anni la Cina è in testa, seguita da Stati Uniti, Giappone e Germania.
Aspetti economici dell'industria fotovoltaica
L'industria fotovoltaica tedesca è sottoposta a forti pressioni, soprattutto da parte dell'industria fotovoltaica cinese. Tuttavia, l'industria fotovoltaica impiega circa 24.000 persone in Germania nel 2018 [BSW]. Molti di questi posti di lavoro sono creati dai produttori di inverter e dalle società di installazione. Inoltre, sono sempre richieste soluzioni intelligenti per il controllo e il monitoraggio degli impianti fotovoltaici o dei loro rendimenti. Le aziende di medie dimensioni, come le Solare Datensysteme GmbHsi sono specializzati in questi settori e offrono soluzioni intelligenti per il mercato internazionale.
Quanto ci costa l'energia fotovoltaica?
L'energia fotovoltaica provoca costi - parola d'ordine tassa EEG?
Per molte persone è uno straccio rosso quando vedono e devono pagare il prelievo EEG sulla bolletta dell'elettricità. Questa tassa ha una cattiva reputazione e alcuni pensano di pagare per l'impianto fotovoltaico del vicino. Il fatto è che la tassa EEG sostiene l'espansione delle energie rinnovabili. E senza di essa, questa espansione sarebbe difficilmente realizzabile al momento.
Come si compone il prelievo?
Chiunque immetta elettricità da energie rinnovabili nella rete pubblica riceve la cosiddetta tariffa di immissione. I gestori delle reti di trasmissione scambiano poi l'elettricità nella borsa elettrica. Lì, l'elettricità "verde" compete con il carbone e l'energia nucleare. I prezzi in borsa sono inferiori ai tassi di compensazione fissati per legge. Questa differenza viene poi compensata con il prelievo EEG.
Ogni consumatore di energia elettrica paga la tassa EEG?
No. Le cosiddette aziende ad alta intensità di energia elettrica sono esenti dall'imposta. Ciò significa che chi consuma di più non ha costi aggiuntivi dovuti al prelievo. Inoltre, beneficiano dell'elettricità fotovoltaica, in quanto questa provoca un basso prezzo dell'elettricità in borsa nei momenti di picco del carico, il che significa che le aziende possono acquistare elettricità a buon mercato.
Il prelievo EEG è un sussidio?
No. Il prelievo EEG è necessario per finanziare la tariffa di alimentazione e quindi l'espansione delle energie rinnovabili. Non si tratta di un sussidio - a differenza della generazione di energia fossile e nucleare, che ricevono sussidi dallo Stato. (Maggiori informazioni in uno studio di Greenpeace "Studio: sussidi per le energie fossili in Germania" dal 2017.)
Quali sono i programmi di sovvenzione per l'utilizzo delle energie rinnovabili?
Oltre alla tariffa di alimentazione, esistono numerosi altri programmi volti a promuovere l'espansione delle energie rinnovabili.
L'energia nucleare è economica?
Questo è vero solo se le scorie nucleari risultanti non devono essere smaltite e se non succede nulla. Il disastro nucleare di Fukushima è costato ben oltre 100 miliardi di euro solo in termini finanziari. Per non parlare delle tragedie umane che sono state e sono associate ad essa. (Fonte: https://www.iwr.de) Chi è interessato agli incidenti e ai costi degli ultimi decenni, troverà un elenco chiaro sul sito Tagesschau.de La pagina fornisce un elenco chiaro.
Ad oggi, non è ancora stata trovata una soluzione su come "smaltire" l'energia nucleare. Il termine "smaltimento finale" è fuorviante. Non esiste ancora un modo definitivo per smaltire le scorie nucleari o renderle innocue. In Germania, intanto, gli Stati federali stanno discutendo su quale sia il luogo "adatto" per lo stoccaggio. Si dovrà trovare un sito entro il 2031. In questo momento, sempre più voci chiedono nuove centrali nucleari per raggiungere gli obiettivi climatici. Tuttavia, non dobbiamo perdere di vista i pericoli associati all'energia nucleare e il fatto che esistono alternative.
Un impianto fotovoltaico è ancora conveniente dal punto di vista economico?
Da un punto di vista puramente finanziario, bisogna soppesare le cose. Il rendimento di un impianto fotovoltaico dipende da molti fattori e deve essere analizzato attentamente in ogni singolo caso. Sebbene la remunerazione sia stata notevolmente ridotta, anche i prezzi di un impianto fotovoltaico sono diminuiti drasticamente. Inoltre, esistono interessanti opzioni di sovvenzionamento, come la Prestiti KfW.
Utilizzo diretto dell'elettricità FV - autoconsumo
Inoltre, negli ultimi anni le possibilità di utilizzo dell'elettricità fotovoltaica si sono notevolmente ampliate (vedi link nell'ultimo articolo del blog), soprattutto nell'ambito dell'autoconsumo. Inoltre, chi consuma direttamente l'elettricità risparmia sull'acquisto di elettricità per ogni kW/h, rendendosi così meno dipendente da futuri aumenti del prezzo dell'elettricità.
Un esempio: Prendiamo una famiglia di quattro persone che consuma 4500 kilowattora di elettricità all'anno e ha un impianto fotovoltaico da 5 kWp sul tetto. Con il sistema, questa famiglia può generare da sola un terzo, ovvero circa 1500 kWh, del suo consumo di elettricità all'anno. Con un prezzo medio dell'elettricità di 30,85 ct/kWh, ciò significa un risparmio di circa 460 euro all'anno (o 9.250 euro per una durata del sistema di 20 anni).
Impianto fotovoltaico a 0 euro e modelli di elettricità a noleggio
Un altro aspetto: i costi di produzione dell'elettricità solare "propria" sono circa la metà di quelli dell'elettricità prodotta dalla società energetica. Per chi, come privato o in un condominio, non ha il denaro/opportunità di acquistare un impianto fotovoltaico, i cosiddetti modelli di noleggio fotovoltaico offrono una possibile alternativa. Una variante del modello di elettricità a noleggio per i privati: si affitta l'impianto fotovoltaico sul proprio tetto. A tal fine, è necessaria una superficie del tetto e un budget mensile che dipende dalle dimensioni dell'impianto (da 70 a 180 € circa). Questo pagamento copre tutti i costi, come l'assicurazione e il monitoraggio. Il pagamento mensile dura 20 anni, dopodiché il sistema diventa di proprietà dell'affittuario. Di norma, l'affittuario può acquistare l'impianto in qualsiasi momento al valore di mercato corrente. Un esempio di"impianto fotovoltaico a 0 €" dell'azienda Solera.
Gli impianti fotovoltaici sono efficienti?
Quanto sono efficienti gli impianti fotovoltaici in Germania?
Per calcolarlo, esiste un indice di misurazione, il cosiddetto valore PR (Performance Ratio). Il valore PR è il rapporto tra il rendimento massimo ottenibile e l'energia fotovoltaica effettivamente generata. L'efficienza di un sistema può essere letta dal valore. Più alta è la percentuale del valore PR, più efficiente è l'impianto fotovoltaico. (Per saperne di più: https://www.photovoltaik.org)
Un nuovo impianto fotovoltaico in Germania raggiunge un valore di PR dell'80-90% (Fonte: "Il valore di PR"): https://www.ise.fraunhofer.de). Un'altra misura è la resa specifica. L'importo specifico è calcolato in base al rapporto tra la produzione di elettricità kWh e la capacità installata kWp. L'anno scorso, un buon valore medio era di 1100 kWh/kWp e un massimo di circa 1350 kWh/kWp. Per fare un confronto: nel sud della Spagna o nel Nord Africa si possono ottenere rendimenti specifici fino a 1600 kWh/kWp.
Figura: Rendimenti annui specifici degli impianti fotovoltaici su tetto in Germania per il periodo 2012-2019. Le barre indicano gli intervalli in cui i rendimenti specifici di buoni impianti fotovoltaici dovrebbero essere compresi nei singoli anni. (Fonte ISE Frauenhofer Institut- Stuide: fatti attuali sul fotovoltaico).
Efficienza dei moduli fotovoltaici
Un altro fattore di rendimento è la produzione dei moduli. Maggiore è la potenza prodotta da un modulo, cioè la conversione della luce solare in elettricità, migliore è la sua efficienza. Nel frattempo, sono state raggiunte efficienze fino al 24,58%. Di conseguenza, i prezzi dei moduli continuano a scendere indirettamente.
Tipo di cellula ed efficienza
monocristallino 20 - 22 % policristallino 15 - 20 % silicio amorfo 8 % celle CIS 12 % celle GaAS 25 % celle a coloranti 2 - 3 %
Gli impianti fotovoltaici sono ecologici?
Gli impianti fotovoltaici contribuiscono efficacemente a ridurre le emissioni di CO2?
Un impianto fotovoltaico non produce CO2 mentre genera elettricità. Per ottenere un valore comparabile, è necessario includere le emissioni di CO2 durante la produzione e lo smaltimento.
Emissioni medie di CO2 equivalente di varie tecnologie di produzione di energia elettrica (fonte ISE Frauenhofer Institut- Stuide: fatti attuali sul fotovoltaico).
Un approfondimento sulle emissioni globali di CO2 generate dalla produzione di energia elettrica (gCO2eq/kWh) è disponibile sul sito: https://app.electricitymaps.com/map
L'energia fotovoltaica riduce le emissioni di CO2?
Lo scorso anno (2019), le emissioni di CO2 sono state ridotte del 44% rispetto al 1990. Il fattore principale è stata la riduzione delle centrali elettriche a carbone di circa il 25% rispetto al 2018. Parallelamente, l'espansione delle energie rinnovabili, che hanno registrato una crescita del 9% nel 2019, sta contribuendo a un ambiente più sano. (Fonte BDEW)
Conclusione
Questi dati dimostrano che la strada è quella giusta, ma che l'obiettivo è ben lontano dall'essere raggiunto. L'energia fotovoltaica contribuisce in modo significativo alla riduzione delle emissioni di CO2. L'energia fotovoltaica contribuisce in modo rilevante e in costante crescita alla fornitura di energia elettrica. E l'energia fotovoltaica fornisce in modo efficiente elettricità per l'approvvigionamento energetico generale. Tuttavia, la strada da percorrere è ancora lunga. Per raggiungere gli obiettivi di protezione del clima del governo tedesco, è necessaria una continua espansione delle energie rinnovabili. Questo obiettivo non può essere raggiunto senza costi per il pubblico. Allo stesso tempo, non dobbiamo mai perdere di vista il fatto che, in ultima analisi, è il pubblico in generale a trarre i maggiori benefici da una politica climatica efficace.