L’effetto “rimbalzo solare” potrebbe aumentare la domanda di elettricità in Europa del 5% al 2050

Secondo una nuova ricerca, l’effetto “rimbalzo solare”, che si verifica quando l’adozione di impianti solari sui tetti fa aumentare il consumo di elettricità delle famiglie, potrebbe generare costi aggiuntivi per il sistema europeo fino a 23,5 miliardi di euro all’anno.

Mensur Delic e Michael Bucksteeg, della FernUniversität di Hagen, in Germania, hanno studiato il ruolo di questo fenomeno all’interno del sistema energetico europeo integrando varie intensità dell’effetto “rimbalzo solare” in un modello di ottimizzazione open-source del sistema energetico europeo.

La ricerca ha rilevato che l’effetto “rimbalzo solare” potrebbe aumentare la domanda di elettricità da 63 TWh a 314 TWh entro il 2050, aumentando la domanda totale europea fino al 5,1% nello scenario peggiore. Questa domanda aggiuntiva richiederebbe una maggiore produzione da fonti rinnovabili e una maggiore flessibilità della rete, il che potrebbe aumentare i costi totali del sistema elettrico da 6,7 a 23,5 miliardi di euro all’anno tra il 2030 e il 2050.

Delic e Bucksteeg hanno dichiarato a pv magazine che il loro lavoro ha evidenziato come l’effetto “rimbalzo solare” non sia attualmente preso in considerazione nella pianificazione ufficiale del sistema energetico e negli scenari di riduzione delle emissioni, lasciando un significativo punto cieco. I due hanno aggiunto che non è solo l’entità del rimbalzo a contare, ma anche, in modo determinante, la sua tempistica.

«Quando le famiglie consumano energia elettrica in più durante le ore di sole, il sistema è in grado di assorbire tale domanda a costi relativamente bassi», hanno spiegato. «Tuttavia, quando il consumo di rimbalzo si sposta verso la sera o nei periodi invernali, a causa di una maggiore domanda di base o di cambiamenti nelle abitudini di consumo, si rende necessaria una maggiore produzione eolica, l’accumulo in batterie e costosi sistemi di backup a lunga durata come l’idrogeno, aumentando in modo sostanziale i requisiti infrastrutturali e i costi».

Delic e Bucksteeg hanno anche affermato che l’effetto comporta implicazioni distributive regressive. “I costi aggiuntivi del sistema vengono trasferiti a tutti i consumatori di elettricità attraverso prezzi più elevati, colpendo in modo sproporzionato le famiglie che non possono permettersi di installare un impianto fotovoltaico”, hanno spiegato.

Un documento di sintesi che accompagna la ricerca invita i responsabili politici a integrare l’effetto “rimbalzo solare” nella pianificazione ufficiale del sistema, al fine di garantire che le infrastrutture energetiche siano progettate per una domanda realistica. Sottolinea inoltre che l’effetto non dovrebbe essere trattato come un aumento fisso della domanda, poiché la sua tempistica varia a seconda delle ore e delle stagioni e può quindi modificare in modo sostanziale le esigenze infrastrutturali, i costi di sistema e i risultati della pianificazione.

Delic e Bucksteeg hanno inoltre spiegato che, in presenza di limiti vincolanti alle emissioni e di obiettivi climatici, la domanda aggiuntiva causata dall’effetto rimbalzo solare deve essere soddisfatta da fonti di energia rinnovabile.

“Che ciò comporti un aumento della capacità solare o eolica dipende dalla tempistica dell’effetto rimbalzo”, hanno affermato. “Il conseguente aumento delle esigenze di flessibilità richiede un maggiore stoccaggio in batterie, sebbene una domanda più flessibile possa contribuire a limitare tale necessità. Allo stesso tempo, carichi di picco più elevati, dovuti ad esempio al maggiore utilizzo dell’aria condizionata nei sistemi con picchi estivi, potrebbero aumentare la necessità di capacità di riserva, fornita a breve termine dal gas naturale e a lungo termine dall’idrogeno rinnovabile”.

I due hanno inoltre sottolineato che soddisfare la domanda aggiuntiva non significa semplicemente costruire più capacità di generazione.

“La strategia di minor costo dipende in modo determinante dal momento in cui si verifica tale domanda. La prima priorità dovrebbe quindi essere una politica sul lato della domanda con incentivi che incoraggino le famiglie a spostare il consumo flessibile verso le ore soleggiate”, hanno spiegato. “Se i responsabili politici riusciranno a orientare il consumo verso i periodi di elevata produzione solare, ad esempio attraverso schemi dinamici di remunerazione dell’immissione in rete o richiedendo tariffe elettriche dinamiche per le famiglie con impianti fotovoltaici, il sistema potrà assorbire gran parte della domanda aggiuntiva con adeguamenti infrastrutturali relativamente modesti”.

Delic e Bucksteeg hanno inoltre suggerito che l’espansione delle infrastrutture di rete e il rafforzamento dell’integrazione dei mercati transfrontalieri possono contribuire a soddisfare i requisiti di flessibilità aggiuntivi determinati dall’effetto rimbalzo solare. “Consentendo il bilanciamento spaziale tra produzione da fonti rinnovabili e domanda, un sistema più interconnesso riduce la dipendenza dallo stoccaggio locale e dalle capacità di riserva, limitando così i costi complessivi del sistema”, hanno affermato.

I loro risultati sono presentati nel documento di ricerca “Implicazioni dell’effetto rimbalzo solare per la transizione energetica europea”, disponibile sulla rivista Nature Energy.

Precedenti ricerche sull’effetto “rimbalzo solare” condotte in Australia e Vietnam hanno rilevato che il fenomeno potrebbe verificarsi in qualsiasi paese in cui la politica a sostegno del solare non sia spiegata in modo completo e scientifico. L’anno scorso, i ricercatori dell’Università di Berna in Svizzera hanno scoperto che l’installazione di un impianto fotovoltaico residenziale sul tetto potrebbe aumentare il consumo energetico di una famiglia fino all’11%.

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