Il ritmo di avanzamento delle tecnologie digitali si conferma il più rapido della storia se confrontato con qualsiasi altra innovazione. Oggi, le tecnologie basate sui dati dominano il modo in cui viviamo, apprendiamo, viaggiamo e interagiamo tra di noi. Anche il sistema energetico segue questa strada e accoglie i vantaggi offerti dalla digitalizzazione. La trasformazione digitale contribuisce alla decarbonizzazione dell’approvvigionamento energetico, affrontando la questione della dipendenza dai combustibili fossili e promuovendo la diffusione e l’integrazione di fonti di energia rinnovabile nel sistema energetico, rafforzandone al contempo la resilienza. Al tempo stesso, la digitalizzazione offrirà nuovi posti di lavoro in un settore in espansione e nuove opportunità alle aziende incentivando lo sviluppo di una tecnologia sicura. Infine, la digitalizzazione fornirà gli strumenti che permetteranno a cittadini, di svolgere un ruolo attivo nel mercato dell’energia.

Questo tipo di digitalizzazione è già in atto in tutti i paesi europei, ma sicuramente le numerose strategie che la Commissione Europea ha messo in campo sono mirate ad ambiti specifici dell’innovazione, tra cui disposizioni per lo scambio di dati efficiente e sicuro, nonché misure per l’impiego di contatori intelligenti. Nell’UE, tuttavia, l’adozione di questi programmi è avvenuta in modo rallentato, innanzitutto perché gli edifici residenziali e del settore terziario, che sono responsabili di una percentuale pari al 44 % del consumo finale di energia, sono scollegati dalle attività di gestione della domanda poiché non partecipano direttamente al mercato all’ingrosso, a differenza di edifici o stabilimenti industriali che hanno la possibilità di gestire la propria capacità di carico. Tale scollegamento è riconducibile a ostacoli a livello tecnologico e legati al cliente. Infatti, sul versante della tecnologia sussiste una forte frammentazione di protocolli, modelli di dati e standard per i sistemi di gestione dell’energia negli edifici e le comunicazioni delle reti, mentre su quello dei clienti non si dispone di una buona conoscenza dell’avversione ai rischi e dei potenziali benefici e i programmi di gestione della domanda possono risultare intrusivi e scomodi, oltre a comportare il rischio di far aumentare il costo delle bollette.

Seguendo tale scia, il piano d’azione della Commissione Europea ha gettato le basi per la realizzazione di un sistema energetico integrato, in grado di sostenere la crescente interconnessione del mercato e di permettere alle catene del valore - digitali ed energetiche - di collaborare in maniera più coesa.

Il CORDIS Results Pack passa in rassegna i risultati ottenuti da progetti di ricerca finanziati dalla Commissione Europea che affrontano cinque ambiti considerati fondamentali per l’energia e la digitalizzazione:

-          Primo ambito: sviluppare un’infrastruttura europea di condivisione dei dati per nuovi servizi energetici.

-          Secondo ambito: responsabilizzare i cittadini tramite lo sviluppo di strumenti per sostenerne la partecipazione al mercato dell’energia ossia le Comunità Energetiche.

-          Terzo ambito: migliorare l’impiego delle tecnologie digitali nel settore dell’energia e promuovere la diffusione sul mercato degli investimenti nell’ambito di ricerca e innovazione.

-          Quarto ambito: migliorare la sicurezza informatica del settore dell’energia per soddisfare requisiti in tempo reale.

-          Quinto ambito: promuovere azioni volte alla neutralità climatica nel settore della tecnologia dell’informazione.

Nel panorama nazionale italiano tutti questi obiettivi – ulteriormente articolati – sono presenti nel Quadro Strategico 2022-2025 dell’autorità di regolazione per energia reti e ambiente, declinati con ulteriori obiettivi.

In Italia, secondo il dossier di Legambiente 2023, si registra un trend di crescita per le nuove opportunità di autoproduzione e scambio di energia attraverso le Comunità Energetiche da fonti rinnovabili: 100 quelle complessivamente mappate da Legambiente (3° edizione Rapporto 2023) di cui 35 effettivamente operative, 41 in fase di progettazione e 24 di messa in esercizio. Molte sono le offerte presenti sul mercato che aiutano a costruire il percorso per diventare comunità energetiche.

L’Enea propone un proprio modello che fa delle comunità energetiche un volano per lo sviluppo sociale, economico ed ambientale delle aree urbane. La Comunità Energetica si fonda sul ruolo chiave del cittadino che è in primis consumatore e produttore (prosumer) della risorsa energetica ed intorno al quale, partendo dalla configurazione normativa e di supporto finanziario, l’ENEA propone una microgrid virtuale peer to peer, basata su tecnologia blockchain che funge da abilitatore sia dei servizi energetici che di natura sociale ed ambientale.

Il modello ENEA per le comunità energetiche

Fonte: ENEA

Il modello si fonda sulla digitalizzazione dell’economia collaborativa, ovvero si sfruttano le leve tecnologiche e la tracciabilità sicura della tecnologia blockchain per favorire lo sviluppo economico del territorio anche verso soggetti in povertà energetica e con fragilità sociale.

Per ENEA dunque la Community non è solo Comunità Energetica in senso stretto; è intesa come insieme di cittadini, imprese, associazioni, attori del contesto urbano e stakeholder che hanno interesse nello sviluppo del territorio, nella condivisione di iniziative e opportunità, nell’ottimizzazione dell’uso delle risorse.

L’attività di ricerca ENEA punta allo sviluppo di tool per la fornitura ai diversi utenti di una comunità di servizi e strumenti in grado di creare un ecosistema energetico intelligente e interattivo, dove lo sfruttamento dell’energia da fonti, non solo rinnovabili, potrà essere condiviso mettendo in relazione i differenti aspetti energetici, ambientali, sociali, tecnologici ed economici.

Nello specifico, il modello di riferimento si focalizza sulla realizzazione di una piattaforma in grado di fornire alcuni servizi quali, ad esempio: le valutazioni preliminari di tipo energetico, economico e finanziario delle configurazioni di comunità energetica rinnovabile (CER) o di autoconsumatori di energia rinnovabile che agiscono collettivamente (tramite RECON- Renewable Energy Community ecONomic calculator – Strumento per la valutazione economica delle Comunità di Energia Rinnovabili); il supporto alla propria abitazione e azienda (consapevolezza energetica/risparmio energetico/ flessibilità elettrica), tramite il monitoraggio dei consumi di energia (tramite DHOMUS, la piattaforma è in grado di offrire una serie di servizi che integrano il risparmio energetico ed economico con aspetti legati alla sicurezza e l’Assisted Living per gli utenti più fragili);  gli strumenti di gestione della comunità e valorizzazione dei comportamenti virtuosi (tramite CRUISE, che CruISE consente di raccogliere e monitorare i dati di una comunità energetica e di effettuare analisi dando le prime indicazioni sull’andamento e le performance della comunità nel suo insieme e singolarmente per i suoi membri); lo scambio di beni e servizi, tramite token economy, ossia un’ economia di comunità basata sullo scambio di energia, beni, servizi, spazi e conoscenze attraverso dei token sociali che rendano tutte queste azioni intercambiabili; il co-design dei servizi di comunità e crowdsourcing.

Il modello ENEA delle Local Energy Community punta in estrema sintesi a supportare la creazione di distretti urbani      fortemente impegnati nella gestione delle risorse locali, nell’uso consapevole e riuso delle stesse, e permetterà la realizzazione di distretti energicamente positivi, in grado di programmare e ottimizzare l’uso di energia in base all’offerta e alla domanda specifica, e scambiando il surplus prodotto con le realtà vicine.

Infatti, partendo dai dati raccolti con i sensori installati presso gli utenti finali e dalle informazioni che provengono dai distributori e venditori di energia è possibile identificare i profili di consumo e, laddove richiesto, fornire possibili suggerimenti per adottare comportamenti efficienti. 

Inoltre, il monitoraggio dell’intera comunità, di cui l’Energy Community è parte integrante, permette di far emergere i comportamenti virtuosi degli utenti e, rispondendo alle richieste che perverranno dalla rete in base alle necessità, favorire la riduzione o rimodulazione dei consumi energetici. L’obiettivo è attivare un processo di demand response che renderà la comunità ed i suoi utenti dei consumatori di energia dinamici      e consapevoli, aprendo scenari di consumo e produzione non ancora sperimentati.

Il monitoraggio dei consumi e la valorizzazione dei comportamenti virtuosi consentono, tramite la piattaforma, la creazione di un’economia interna basata sulla partecipazione attiva dei cittadini alle esigenze energetiche della Comunità e sulla condivisione delle risorse internamente disponibili siano esse beni o servizi.  

Il servizio di scambio di beni e servizi integrato nella token economy nasce dall'esigenza di offrire ai cittadini di una determinata comunità la possibilità di sfruttare risorse locali in ottica di sharing economy e per ridurre gli aspetti d’impatto ambientale.

Per la diffusione del modello di Comunità Energetica proposto da ENEA uno dei passaggi fondamentali resta il cambio di paradigma dalla logica del possesso di un bene a quella dell’uso. L’auto elettrica condivisa a livello di quartiere, per esempio, ben rispecchia questo nuovo scenario: l’auto è sempre a disposizione di chi ne ha necessità che la utilizza solo per il tempo che gli occorre e la paga solo per quel tempo. In questo modo, il bene è sfruttato al massimo delle sue potenzialità. Un altro elemento è il riuso dei beni: sarà possibile in questo modo supportare un'economia locale che recuperi valore dal rimettere in circolazione nella comunità, beni, conoscenze e spazi inutilizzati.

 

Paola Clerici Maestosi, ricercatore senior ENEA, Divisione Smart Energy, Referente Network Europei ambiti urbani, delegato nazionale per la Driving Urban Transition Partnership, coordinatore WP6 DUTP e WP5 CapaCITIES e Claudia Meloni, ricercatore ENEA, Divisione Smart Energy, responsabile Progetto Tecnologie per la penetrazione efficiente del vettore elettrico negli usi finali