Il programma Green Deal promosso dalla Commissione Europea pone nuovi sfidanti obiettivi di decarbonizzazione da raggiungere entro il 2030. Nel luglio 2021 è stato proposto il pacchetto Fit For 55 che contiene le proposte legislative necessarie per il raggiungimento di questi obiettivi.
A partire da uno scenario di evoluzione del sistema energetico italiano al 2030, basato sul raggiungimento di questi nuovi obiettivi, è stato studiato il possibile ruolo delle reti di teleriscaldamento (TLR) di IV generazione nel percorso di decarbonizzazione.
La IV generazione di TLR è caratterizzata da un’integrazione tra il sistema elettrico e termico. Le reti di teleriscaldamento stanno infatti evolvendo verso sistemi che distribuiscono calore a temperature più basse e utilizzando diverse tipologie di tecnologie per la produzione di calore.
In reti basate prevalentemente su cogeneratori alimentatati a fonti fossili, l’utilizzo di soluzioni Power-to-X, come le pompe di calore, permettono di sfruttare maggiormente le fonti energetiche rinnovabili (FER). Questa flessibilità diventa ancora più significativa in sistemi energetici caratterizzati da una elevata penetrazione di fonti rinnovabili aleatorie come FV ed eolico.
Le pompe di calore sono essenziali per sviluppare reti TLR di IV generazione, ma sono anche utili per migliorare e trasformare i sistemi di III generazione nei casi in cui ci sia disponibilità di risorse di calore a bassa temperatura, la quale deve essere innalzata per permettere la distribuzione del calore nelle reti di III generazione.
In questo modo il teleriscaldamento si evolve da un sistema per la distribuzione del calore a una soluzione per incrementare l’integrazione delle FER nel sistema elettrico. I vantaggi aumentano se nelle reti TLR si introducono anche sistemi di accumulo termici per gestire in modo più flessibile la produzione e la distribuzione del calore nelle reti.