Ristrutturazione con componenti prefabbricati: la facciata modulare che fornisce energia rinnovabile

Come è ormai ben noto, gli edifici consumano molta energia e  per questo generano emissioni di gas serra, quindi per accelerare il percorso verso la transizione energetica è importante che negli immobili di nuova costruzione venga sempre più ridotto il fabbisogno energico, e che gli edifici più vecchi vengano ristrutturati e ottimizzati energicamente.

Nel caso della Germania però,  le ristrutturazioni vanno a rilento, e per questo il paese non è sicuro di riuscire a raggiungere gli obiettivi climatici stabiliti entro i limiti temporali decisi dal governo. Per tale motivo ci si sta orientando verso componenti prefabbricati, una soluzione che può velocizzare i lavori di ristrutturazione nei vecchi edifici perché non prevede la realizzazione di importanti interventi strutturali.

I ricercatori del Fraunhofer Institute for Building Physics IBP e del Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology IEE hanno progettato un’innovativa facciata modulare che integra le apparecchiature tecniche dell'edificio e che fornisce energia rinnovabile per riscaldare, raffreddare e ventilare gli ambienti interni adiacenti. Al centro del modulo si trova infatti un impianto fotovoltaico, combinato con una mini pompa di calore ad alta efficienza che funge da generatore di calore e freddo, e con un'unità di ventilazione decentralizzata con recupero di calore.

Ogni facciata modulare può fornire i locali che hanno una superficie di circa 24 mq, e si può utilizzare sia nel caso di nuove costruzioni che per le ristrutturazioni di vecchi edifici, in particolare nei lavori in uffici, edifici amministrativi e scuole che sono stati edificati utilizzando il metodo di costruzione a telaio, molto comune tra gli anni ’50 e ’70.

Oltre ad avere dei costi contenuti, la facciata modulare sviluppata dall’istituto tedesco è un componente prefabbricato pronto all’uso, quindi fornisce anche una certa sicurezza economica quando si vanno a progettare i lavori di ristrutturazione, poiché si sa già quanti moduli serviranno e che prezzo hanno.

L’installazione inoltre è molto facile e breve, in quanto non richiede la posa di nuovi tubi: serve semplicemente un collegamento elettrico, per far sì che il modulo funzioni quando non ha l’elettricità che deriva dall’impianto fotovoltaico

"La nuova facciata modulare a energia rinnovabile offre una protezione perfettamente coordinata contro calore e luce solare combinata con un basso consumo energetico e un elevato livello di praticità per l'utente. Tra il 1950 e il 1990 circa, circa il 25-30% di tutti gli edifici per uffici in Germania sono stati costruiti utilizzando metodi di costruzione a telaio. Insieme, consumano 3200 GWh di elettricità ogni anno. L'utilizzo della nostra facciata modulare ridurrebbe questo valore a 600 GWh. L'alto livello di prefabbricazione aumenterebbe anche il basso tasso di ristrutturazione di appena l'uno per cento all'anno", spiegano Michael Eberl e Jan Kaiser, rispettivamente del Fraunhofer Institute for Building Physics IBP e del Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology IEE.