Unibo Magazine

Le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) rappresentano uno degli strumenti più interessanti per accompagnare la transizione energetica, con possibili ricadute ambientali, economiche e sociali sul territorio. Si fondano su una collaborazione territoriale fra cittadini, piccole e medie imprese, enti pubblici e associazioni che scelgono di unire le forze per produrre, consumare e condividere energia da fonti rinnovabili.

Carlo Alberto Nucci, professore di Sistemi elettrici per l’energia al DEI - Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi", spiega come funzionano queste realtà, quali siano le sfide dello scenario italiano, le iniziative nel nostro territorio e il ruolo dell’Alma Mater, illustrando un modello nel quale i benefici ambientali, economici e sociali della comunità assumono un ruolo centrale.

Professor Nucci, che cos’è, in parole semplici, una CER - Comunità Energetica Rinnovabile?

Ci sono due visioni: una sociologica e una ingegneristica. A volte dico, scherzando, che è più importante avere in squadra un sociologo che un ingegnere elettrico, perché la sfida principale è unire le persone. Il principio promosso dall'Europa è semplice: favorire la produzione e il consumo di energia rinnovabile a livello locale, valorizzando la vicinanza tra produzione e domanda.

In concreto, una CER è un insieme di soggetti che condividono energia rinnovabile senza costruire reti elettriche private. Tutti continuano a usare la rete pubblica e a mantenere il proprio fornitore.

Tradizionalmente eravamo consumatori passivi: l'energia arrivava da centrali lontane. Oggi, se si hanno pannelli fotovoltaici e si produce più energia di quella che si consuma, questa viene immessa nella rete pubblica. Se, nello stesso momento, altri membri della CER prelevano energia dalla rete, quella quota può essere contabilizzata come energia condivisa secondo le regole stabilite. Il GSE (Gestore dei Servizi Energetici) calcola, su base oraria, l’energia condivisa e riconosce alla comunità un incentivo economico per vent’anni, che può contribuire a sostenere gli investimenti e i costi della comunità.

I decreti attuativi e le regole del GSE hanno sbloccato le CER: qual è l’attuale scenario nazionale?

Siamo passati dalla fase prevalentemente sperimentale a quella di diffusione reale, anche se ancora iniziale rispetto alle potenzialità del Paese. Al 31 luglio risultavano in esercizio 4.385 CER, con impianti per una potenza complessiva di 361 MW e 45.502 POD associati (dati GSE).

Un’ulteriore indicazione del forte interesse per l’autoconsumo diffuso proviene dalla misura PNRR, che riguarda sia le CER sia i gruppi di autoconsumatori collettivi. Sono state presentate complessivamente 48.750 domande e, al 30 luglio, ne risultavano ammesse 30.299, per circa 779 milioni di euro e oltre 1,76 GW di potenza. Queste domande non corrispondono ad altrettante comunità energetiche e riguardano in larga parte impianti ancora da realizzare.

Il quadro regolatorio è oggi più definito. Il Decreto CACER (Configurazioni per l’Autoconsumo per la Condivisione dell’Energia Rinnovabile) e le regole operative del GSE prevedono una tariffa incentivante per vent’anni sull’energia condivisa e, per gli interventi che hanno presentato domanda nei termini previsti, un contributo in conto capitale fino al 40% nei Comuni con meno di 50.000 abitanti.

Tuttavia, non tutti gli ostacoli sono stati superati: rimangono la complessità degli adempimenti amministrativi, i lunghi tempi per la connessione degli impianti, la difficoltà di individuare una governance equilibrata, la necessità di disporre di dati affidabili sui consumi e la sostenibilità dei costi di gestione, soprattutto per le comunità più piccole.

Dal punto di vista tecnologico, gli strumenti sono ormai disponibili. La sfida principale è combinarli con regole comprensibili, modelli economici credibili e una reale partecipazione del territorio

Come possiamo quantificare il beneficio ambientale delle CER?

Il primo indicatore è la quantità di nuova energia rinnovabile prodotta annualmente. A partire da questo valore possiamo stimare le emissioni di anidride carbonica evitate, confrontando la produzione della CER con il fattore di emissione dell’elettricità che essa sostituisce.

Non utilizzerei però un unico coefficiente di CO₂ valido in ogni circostanza: il risultato dipende dal mix elettrico nazionale e regionale, dall’ora in cui l’energia viene prodotta e dalla tecnologia che viene effettivamente sostituita. Una valutazione completa dovrebbe considerare anche le emissioni associate all’intero ciclo di vita degli impianti.

Il beneficio ambientale di una CER non consiste soltanto nel produrre energia pulita, ma anche nell’avvicinare e coordinare produzione e consumo.

Quali sono i vantaggi economici per un cittadino o una PMI?

L’impatto cambia a seconda del ruolo ricoperto all'interno della comunità. Chi possiede un impianto può risparmiare attraverso l’autoconsumo diretto, vendere l’energia immessa in rete e partecipare ai proventi derivanti dall’energia condivisa. Chi aderisce soltanto come consumatore contribuisce invece, attraverso il proprio profilo di prelievo, ad aumentare l’energia condivisa e può ricevere una quota dei relativi proventi secondo le regole stabilite.

La tariffa premio riconosciuta dal GSE è compresa, in linea generale, tra 60 e 120 euro per MWh, con maggiorazioni geografiche per gli impianti fotovoltaici. A questa si aggiunge il contributo di valorizzazione previsto dall’ARERA (Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente).

È opportuno però evitare promesse standard sui risparmi, che dipendono da molte variabili: dimensioni degli impianti, profili orari di consumo, presenza di accumuli e costi di gestione. Soprattutto per chi partecipa solo come consumatore, la bolletta del fornitore non viene ridotta automaticamente: il guadagno deriva dalla redistribuzione dei proventi secondo i criteri stabiliti dalla comunità. Una comunità ben progettata può produrre un vantaggio economico stabile e contribuire a trattenere sul territorio una parte del valore generato dall'energia.

Le CER possono contrastare la povertà energetica?

Sì, ma non in modo automatico: diventano uno strumento di inclusione se l’obiettivo è inserito nello statuto. Gli incentivi ricevuti possono essere impiegati per aiutare le famiglie vulnerabili del quartiere, migliorare l’efficienza nelle loro case o sostenere scuole e servizi sociali. Le famiglie vulnerabili possono partecipare anche senza possedere un tetto adatto al fotovoltaico e senza dover sostenere direttamente l’investimento.

A Bologna abbiamo un esempio significativo: la RECS (Rete Energetica per una Comunità Solidale), nata a febbraio nell’area Roveri-Pilastro su iniziativa dell’Opera dell’Immacolata ETS (di cui sono membro onorario) e del Circolo La Fattoria APS, con l’Alma Mater come partner scientifico. Il progetto prevede un impianto fotovoltaico da circa 90 kWp sulla sede dell’Opera dell’Immacolata ed è stato dichiarato ammissibile dalla Regione Emilia-Romagna a un contributo per la realizzazione dell’impianto.
Questo progetto si propone di abbinare produzione energetica da fonte rinnovabile e finalità solidaristiche. La povertà energetica, tuttavia, non si risolve distribuendo un incentivo: servono abitazioni più efficienti, informazione, accompagnamento e una governance capace di rappresentare anche chi dispone di minori risorse economiche.

In che modo la ricerca scientifica dell’Università di Bologna contribuisce allo sviluppo delle CER?

Il nostro contributo è multidisciplinare: le CER sono realtà complesse, che richiedono competenze di ingegneria elettrica, architettura, economia, diritto, informatica, pianificazione urbana e scienze sociali. Ho avuto il ruolo di responsabile scientifico del progetto GECO (Green Energy Community), ma il percorso di ricerca del nostro gruppo sui sistemi elettrici è un lavoro di squadra più che decennale.

Il team focalizzato sui sistemi elettrici, che comprende i professori Alberto Borghetti, Fabio Napolitano e Fabio Tossani, lavora oggi in sinergia con altri Dipartimenti - fra gli altri, con i colleghi Luca Lambertini, Danila Longo, Leonardo Setti, Beatrice Turillazzi e Saveria Olga Murielle Boulanger - su temi chiave come i modelli digitali (digital twin) per il monitoraggio intelligente, la gestione degli accumuli e la simulazione in tempo reale.

Un contributo importante è arrivato anche dalle ricerche e dalle tesi di dottorato sviluppate all'interno del gruppo, come quelle di Stefano Lilla (successivamente inquadrato per un triennio come Ricercatore PNRR), Camilo Orozco Corredor, Giorgia Pulazza (che ha lavorato anche nel quadro del progetto GECO), Andrea Prevedi e Tohid Harighi.

La collaborazione si estende alle imprese del territorio: uno studio condotto con INRETE Distribuzione Energia e HERAtech del Gruppo HERA ha analizzato, su una rete reale, la capacità delle CER di fornire servizi di flessibilità, anche attraverso il controllo della potenza reattiva, a supporto della gestione della rete di distribuzione.

GECO è stato un progetto pioniere. Come si è evoluto e quali insegnamenti ha lasciato?

Avviato nel 2019 nell'area Roveri-Pilastro, quando il quadro normativo italiano non era ancora definito, e concluso nel 2022, è stato un laboratorio coordinato da AESS e sviluppato con UniBo, ENEA, CAAB e Agenzia Pilastro-Distretto Nord Est.

Ci ha insegnato che la tecnologia da sola non crea comunità: sono necessarie fiducia e partecipazione. Servono inoltre dati reali: l'energia condivisa si basa sulla contemporaneità oraria di produzione e consumo. La complementarità è importante: mettere in relazione aree residenziali e zone produttive può favorire una maggiore corrispondenza tra produzione e consumi. Infine, i modelli devono essere replicabili: l'eredità scientifica di GECO continua oggi nelle nostre ricerche sulla flessibilità di rete.

La nuova RECS promossa dall'Opera dell'Immacolata nasce sullo stesso territorio: il lavoro svolto negli anni passati ha quindi contribuito a creare esperienze e relazioni utili per iniziative successive.

Uno sguardo al futuro: come cambierà la gestione dell’energia con Intelligenza Artificiale, smart grid e accumuli intelligenti?

Passeremo da un sistema in cui si adatta la produzione alla domanda a un modello in cui l'equilibrio della rete richiederà un coordinamento stretto e istantaneo tra generazione, consumi e accumuli.

L’IA potrà migliorare le previsioni della produzione rinnovabile, dei consumi e dei prezzi, programmando batterie e carichi flessibili come le pompe di calore o le auto elettriche. Le smart grid potranno aumentare l’osservabilità e la controllabilità di reti alle quali saranno connesse milioni di risorse energetiche distribuite.

In questo scenario, gli accumuli non serviranno soltanto all'arbitraggio temporale, cioè ad accumulare energia quando ha minore valore e restituirla quando ne ha maggiore, ma saranno importanti per immagazzinare l'energia rinnovabile quando è abbondante e restituirla quando la produzione è insufficiente. La CER potrebbe evolvere da semplice meccanismo di condivisione a soggetto capace di offrire flessibilità alla rete elettrica. L’IA deve però rimanere al servizio degli utenti, con algoritmi trasparenti e adeguati livelli di sicurezza informatica.

Le CER non rappresentano una soluzione miracolosa alla transizione energetica. La rete elettrica nazionale continuerà a essere fondamentale e nessuna singola tecnologia potrà risolvere da sola la complessità della decarbonizzazione. Il loro valore sta piuttosto nel combinare fonti rinnovabili, accumuli, flessibilità e partecipazione dei territori.

Un Ateneo multicampus come l'Alma Mater può fare parte di una CER? Quale consiglio dà a chi vuole promuoverne una?

Sì, la normativa include gli enti di ricerca tra i soggetti ammissibili. Poiché diverse sedi di un Ateneo possono ricadere sotto cabine primarie differenti, un Ateneo multicampus come l'Università di Bologna potrebbe partecipare a configurazioni diverse. Può mettere a disposizione impianti collocati sui propri edifici, sviluppare strumenti di previsione e gestione, realizzare dimostratori e contribuire alla valutazione dei risultati ambientali ed economici.

A un cittadino che vuole promuovere una CER consiglio di non partire dai pannelli, ma dalle persone e dai dati. Bisogna creare un gruppo promotore locale con il Comune, i vicini, le PMI e le associazioni, analizzare i dati - verificare i confini della cabina primaria, raccogliere i profili dei consumi reali, individuare i tetti disponibili - e procedere a uno studio economico prudente.

A studentesse e studenti direi di guardare alle CER come a un piccolo laboratorio della transizione: richiedono tecnologia, ma anche capacità di ascolto, collaborazione e responsabilità verso il territorio. Questo rende l'esperienza di particolare valore da un punto di vista scientifico, formativo e civico.

  • Carlo Alberto Nucci

    Il professor Nucci è autore/co-autore di oltre 300 lavori scientifici, Editor in Chief della rivista Electric Power System Research (Elsevier) e ha partecipato in qualità di relatore a diversi congressi internazionali nel campo dei sistemi elettici per l’energia. Presidente di GUSEE (Gruppo Italiano dei Docenti Universitari di Sistemi Elettrici per l’Energia) dal 2012 al 2015, è fellow di IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e di CIGRE (Conseil International des Grands Réseaux Électriques), di cui è anche membro onorario. È dottore honoris causa dell'Università Politecnica di Bucarest, membro dell'Accademia delle Scienze di Bologna e consulente del Global Resource Management Program della Doshisha University di Kyoto. Dal 2014 rappresenta la Power and Energy Society di IEEE nell’IEEE Smart City Initiatives Program.