Come le pompe di calore sono diventate una storia di successo nell’Europa del nord

Una critica comune alle pompe di calore è che non funzionano quando fa freddo. Tuttavia, i Paesi del Nord Europa – in particolare Svezia, Finlandia e Norvegia – offrono una confutazione a questa valutazione, come mostra la ricerca del Regulatory Assistance Project (RAP). Questi tre paesi europei hanno le vendite di pompe di calore più elevate per 1.000 famiglie nel continente.

Svezia, Norvegia e Finlandia hanno i climi più freddi d’Europa. In tutti e tre i paesi ci sono oggi più di 40 pompe di calore ogni 100 famiglie, più che in qualsiasi altro paese al mondo. RAP ha analizzato i fattori trainanti che hanno portato a questa storia di successo , come parte dello sviluppo del nostro kit di strumenti politici sulle pompe di calore lanciato al vertice sul clima COP27 a Sharm el-Sheikh lo scorso anno.

Crescita del mercato delle pompe di calore

Le installazioni di pompe di calore nei paesi nordici sono aumentate rapidamente dopo il 2000 e, nonostante un rallentamento nel 2012, hanno continuato ad aumentare anche dopo il 2015. Le pompe di calore funzionano come un condizionatore d’aria (o un frigorifero) al contrario, per concentrare l’energia termica dall’aria esterna – o da una fonte d’acqua o di terra – negli interni dell’edificio. Le più comuni sono le unità “aria-aria”, nel senso che prendono il calore dall’aria esterna per soffiare aria calda all’interno, mentre le unità aria-acqua producono acqua calda. Le pompe di calore sono la “tecnologia centrale” per il riscaldamento a basse emissioni di carbonio, afferma l’Agenzia internazionale per l’energia (IEA). La Norvegia ha la più alta penetrazione di pompe di calore a livello mondiale, la maggior parte delle quali sono sistemi aria-aria. Nel 2020, in Norvegia erano installate 60 pompe di calore ogni 100 famiglie. La maggior parte di ciò è avvenuto dopo il 2001, quando il mercato delle pompe di calore è cresciuto in modo significativo da una base di circa 2.000 unità all’anno a oltre 155.000 unità vendute nel 2022. Allo stesso modo, in Finlandia, prima del 2000 venivano installate solo poche centinaia di unità di pompe di calore all’anno. Dalla metà degli anni 2000 in poi, il Paese ha registrato una rapida crescita con installazioni cumulative che superano ormai il milione di unità. Questo può essere visto nel grafico qui sotto, che mostra le vendite annuali di pompe di calore in Finlandia, Norvegia e Svezia dal 1990 al 2021.

Poiché le pompe di calore utilizzano elettricità che proviene sempre più da fonti a basse emissioni di carbonio, portano a una riduzione complessiva delle emissioni di carbonio. Complessivamente, le pompe di calore vendute negli ultimi 30 anni hanno contribuito a una riduzione del 72% delle emissioni di anidride carbonica (CO2) derivanti dal riscaldamento in Finlandia, del -83% in Norvegia e del -95% in Svezia. Inoltre, una recente analisi RAP mostra che le pompe di calore, anche a temperature inferiori allo zero, sono da due a tre volte più efficienti dei sistemi di riscaldamento a combustibili fossili. Questa rapida riduzione delle emissioni di carbonio derivanti dal riscaldamento non può essere attribuita solo alle pompe di calore: il teleriscaldamento, noto anche come reti di calore, è diventato a minore intensità di carbonio e nel tempo gli edifici sono stati costruiti e adattati a standard di efficienza dei tessuti più elevati. Tuttavia, le pompe di calore hanno svolto un ruolo chiave.

Raggiungere la leadership nelle pompe di calore

In passato i paesi nordici dipendevano fortemente dal gasolio da riscaldamento per riscaldarsi, a causa dell’assenza di una rete di gas diffusa. Loro – Finlandia, Norvegia e Svezia (la Danimarca utilizza il teleriscaldamento come principale fonte di riscaldamento, con due terzi delle case che fanno affidamento su di esso) – hanno preso la decisione tempestiva di abbandonare il riscaldamento a gasolio in seguito alla crisi energetica degli anni ’70. Ciò aveva visto il prezzo del petrolio salire alle stelle di quasi il 300% a causa di un embargo petrolifero da parte dell’Organizzazione dei paesi arabi esportatori di petrolio (OAPEC). Questa crisi ha portato all’obiettivo ampiamente sostenuto di diventare indipendenti dalle importazioni di combustibili fossili, forse più evidente con la creazione di una Commissione per l’indipendenza petrolifera in Svezia nel 2005. Nonostante i cambiamenti intervenuti nel tempo nei partiti politici, questo aspetto è rimasto un focus costante nella politica energetica nazionale in questi paesi – e spiega perché i combustibili fossili costituiscono una quota bassa dei combustibili per riscaldamento in Finlandia (22%), Norvegia (meno dell’1%) e Svezia (3%). La decisione di abbandonare il riscaldamento a gasolio ha fornito un importante stimolo per la ricerca e lo sviluppo della tecnologia delle pompe di calore, seguito da vari programmi governativi promozionali, comprese campagne di informazione e pagamenti di sovvenzioni. Per quanto riguarda la Norvegia, in particolare, vi è anche un’ampia percentuale di case che utilizzano il riscaldamento elettrico. La conversione delle case riscaldate elettricamente in pompe di calore offre riduzioni significative della domanda di elettricità e dei costi di gestione perché le pompe di calore sono, in genere, circa tre volte più efficienti del riscaldamento a resistenza diretta.

Tassazione del carbonio

La tassazione del carbonio ha svolto un ruolo chiave nel rendere le pompe di calore economicamente competitive in tutti e tre i paesi. Nel 1990, la Finlandia è stata il primo paese al mondo a introdurre una tassa sul carbonio, che attualmente ammonta a 53 euro per tonnellata di CO2 (tCO2) per i combustibili da riscaldamento.

Poco dopo la Finlandia, la Svezia ha adottato una tassa sulla CO2 nel 1991. Dalla sua introduzione, è aumentata da 21 €/tCO2 a 102 €/tCO2 nel 2022.

La Norvegia ha anche introdotto una tassa sul carbonio nel 1991, che ha raggiunto i 76 €/tCO2 nel 2023. Il Libro bianco del governo sulla politica energetica ha annunciato che la tassa sarebbe salita a 196 €/tCO2 nel 2030, uno dei livelli più alti dell’Organizzazione. per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE).

Secondo l’analisi RAP, molti altri paesi in tutta Europa hanno affrontato gli squilibri nella tassazione dei combustibili per riscaldamento per incoraggiare l’adozione delle pompe di calore, tra cui Paesi Bassi, Danimarca e Germania.

In Danimarca, l’elettricità utilizzata per le pompe di calore nelle case è esente dalle tasse sull’energia fino all’importo minimo consentito dalla normativa UE. In Germania i tributi sono stati spostati dalle fatture al bilancio pubblico.

Pompe di calore aria-aria

Dai dati RAP presentati sopra risulta evidente che due terzi delle pompe di calore vendute nei tre paesi sono pompe di calore aria-aria. Ciò differisce da altri importanti mercati europei delle pompe di calore, come Germania e Polonia, dove la maggior parte delle pompe di calore sono aria-acqua.

La ragione di ciò è che, in molti casi, le pompe di calore hanno sostituito il riscaldamento elettrico resistivo senza che l’acqua calda scorresse attraverso i radiatori.

Inoltre, l’architettura nei paesi nordici tende ad essere più aperta rispetto ad altri paesi europei. Ciò rende l’applicazione aria-aria una proposta più attraente, senza la necessità di canalizzazioni estese o di più ventilatori individuali.

Inoltre, secondo l’IEA, le pompe di calore aria-aria hanno un costo inferiore rispetto alle pompe di calore aria-acqua.

Per il raffrescamento possono essere utilizzate anche pompe di calore aria-aria. Tuttavia, l’Associazione finlandese delle pompe di calore stima che le pompe di calore aria-aria utilizzate per il raffreddamento rappresentino solo il 10%-15% del mercato, con la maggior parte utilizzata solo per il riscaldamento.

In alcuni casi (anche se secondo l’associazione finlandese delle pompe di calore si tratta di una piccola minoranza) in un unico edificio sono installate più di una pompa di calore e spesso le pompe di calore funzionano anche con una seconda fonte di calore presente.

Molte case continuano a utilizzare stufe a legna dopo aver installato una pompa di calore, come dimostra uno studio del Centro di ricerca sull’energia rispettosa dell’ambiente (CREE) di Oslo sulle pompe di calore, anche se meno frequentemente. Ciò ha portato nel 2021 a utilizzare circa un quarto di legna in meno per il riscaldamento rispetto al 2010. L’uso continuato del legno è almeno in parte il risultato di preferenze estetiche e culturali.

In Finlandia, le pompe di calore sono spesso installate come sistema di riscaldamento aggiuntivo a complemento del riscaldamento prevalentemente elettrico.

Lezioni di riscaldamento nordico pulito

L’analisi del RAP ha rilevato che il successo delle pompe di calore nei paesi nordici non è casuale.

È invece il risultato di un mix di strumenti politici che lavorano di concerto, come la tassazione del carbonio, gli incentivi governativi, le normative, gli standard di qualità, la protezione dei consumatori, ad esempio attraverso la creazione di organismi per gestire i reclami e offrire risarcimenti, e campagne di informazione.

Anche la naturale efficienza delle pompe di calore ha favorito la loro diffusione.

La conclusione fondamentale è che non esiste un’unica politica in grado di creare un mercato di massa per le pompe di calore. Secondo la ricerca RAP, un mix politico ben progettato di strumenti economici, sostegno finanziario e regolamentazione, sostenuto da coordinamento e impegno, si rivela la ricetta più efficace per aumentare la diffusione delle pompe di calore.

L’esperienza nei paesi nordici illustra non solo cosa si può ottenere in soli due decenni, ma anche come farlo.

I politici nei paesi in cui le pompe di calore sono ancora agli inizi non devono partire da zero, ma possono imparare da – e sviluppare – la storia di successo delle pompe di calore in Norvegia, Finlandia e Svezia.