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    Exploring the Solar Potential

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    • Questa story esplora il potenziale solare del Solares Direktgewinnhaus, un edificio progettato senza sistemi di riscaldamento o raffrescamento attivi. La sua architettura massimizza l’uso dell’energia solare per il comfort interno, analizzando come l’orientamento, le dimensioni e il design del tetto influenzino la produzione di elettricità e i costi.

      Case Study: Solares Direktgewinnhaus

    •   author Arianna Lurati 15.09.2025  

    • Photo: N11 Architekten / Sascha Schär

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    Solar potential

    • Quanta elettricità può produrre il mio tetto?

      Tool: Sonnendach

      Prima di considerare qualsiasi qualsiasi installazione, è essenziale valutare se il tetto sia adatto alla produzione di energia solare. La piattaforma Sonnendach offre un modo semplice per farlo.

      Inserendo l’indirizzo dell’edificio, Gewerbestrasse 4 a Zweisimmen, la piattaforma genera una mappa codificata a colori che valuta il potenziale solare di ogni parte del tetto.

      In questo caso, la porzione di tetto esposta a sud, orientata a 171° con un’inclinazione di 23°, è contrassegnata in rosso scuro, indicando un’ottima idoneità. Al contrario, la falda nord, inclinata a 38° e evidenziata in azzurro chiaro, è considerata meno adatta.

      Ciò che rende davvero straordinario il Solares Direktgewinnhaus è l’uso di pannelli solari sia sul tetto sud altamente favorevole sia sul tetto nord meno vantaggioso. Questa scelta va oltre l’efficienza: ottimizzando l’apporto solare su tutte le superfici disponibili, l’edificio raggiunge una maggiore autosufficienza esprimendo al contempo un forte carattere architettonico.

    • La mappa mostra il potenziale solare delle due falde del tetto. Fonte: Sonnendach

    • La piattaforma offre inoltre un’analisi dettagliata di ciascuna falda del tetto, presentando tre scenari di installazione basati sulla superficie che può essere coperta da moduli fotovoltaici.

      Poiché non ci sono camini né altri ostacoli sulla porzione sud del Solares Direktgewinnhaus, i pannelli solari possono coprire l’intera area di 87 m². Questa configurazione potrebbe produrre fino a 20 900 kWh all’anno, cioè quasi sei volte il consumo annuo medio di un nucleo familiare di quattro persone, pari a circa 3 500 kWh.

      Anche la falda nord sarà completamente dotata di pannelli solari. Nonostante l’orientamento meno favorevole, i 36 m² dovrebbero comunque produrre circa 4 000 kWh all’anno.

      Sommandole, queste superfici trasformano il tetto in una potente fonte di energia, generando circa 25 000 kWh all’anno.

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    • Tre diversi scenari per l’installazione di pannelli solari su ciascuna falda del tetto. Fonte: Sonnendach

    • Quanto costerà l’impianto e quanto tempo ci vorrà per ammortizzarlo?

      Tool: Solarrechner energieschweiz

      Una volta chiarito il potenziale di produzione energetica, la domanda successiva è: quanto costerà e quanto tempo ci vorrà perché il sistema solare si ripaghi da sé?

      Il Solarrechner di EnergieSchweiz, aiuta a rispondere a questa domanda. Inserendo parametri chiave come l’area del tetto e la produzione energetica prevista, lo strumento stima i costi di installazione, i risparmi sulla bolletta elettrica e il periodo di ammortamento approssimativo.

      Per il Solares Direktgewinnhaus, l’investimento iniziale dell’impianto è bilanciato dall’elevata produzione energetica. Il periodo di ammortamento è stimato in circa 10 anni, a seconda di fattori quali le tariffe di immissione e la quota di autoconsumo della famiglia. Trascorso tale periodo, l’energia generata è sostanzialmente gratuita.

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    • Tabella riassuntiva e grafico della produzione energetica del sistema e dei suoi costi. Fonte: Solarrechner energieschweiz

    • Come sono integrati questi pannelli solari nell’architettura?

      Tool: Solarchitecture

      L’energia solare non riguarda solo l’efficienza e i numeri; svolge anche un ruolo cruciale nel definire l’aspetto e la percezione degli edifici. Il Solares Direktgewinnhaus dimostra come il fotovoltaico integrato nell’edificio possa unire funzione e forma. Anziché installare pannelli tradizionali sulla copertura, questo edificio utilizza tegole solari Sunstyle che si sovrappongono come coppi, creando una superficie continua e strutturata. Ogni pannello è ancorato in due punti, permettendo loro di adattarsi perfettamente alla forma irregolare del tetto senza compromettere le prestazioni.

      Questo design ingegnoso genera un insieme tetto uniforme che si armonizza con l’estetica e il linguaggio architettonico dell’edificio. Questo approccio ci invita a ripensare il tetto come un elemento multifunzionale: protezione, generatore di energia e definizione del carattere dell’edificio, tutto in uno.

      Ulteriori dettagli sui moduli fotovoltaici sono disponibili sulla piattaforma Solararchitecture, che presenta esempi ispiratori di fotovoltaico integrato e promuove il potenziale estetico e sostenibile dell’architettura solare.

    • Dettagli dei pannelli fotovoltaici integrati nell’edificio “Sunstyle Solar Roof”. Fonte: Solarchitecture

    • Si può ottimizzare ulteriormente il sistema per prestazioni ancora migliori?

      Tool: PVGIS

      Anche se tools iniziali come Sonnendach e Solarrechner forniscono preziose indicazioni, spesso è desiderabile una comprensione più dettagliata della produzione solare durante l’intero anno. Ciò è particolarmente vero per tetti dalle forme complesse o quando si esplorano diverse orientazioni dei pannelli. Lo strumento PVGIS svolge perfettamente questo compito, simulando sistemi fotovoltaici in base alla posizione, all’inclinazione e all’orientamento.

      L’utilizzo di PVGIS per modellare il potenziale solare nel sito di Zweisimmen rivela un chiaro ritmo stagionale. La generazione di energia raggiunge i livelli massimi in estate, quando le giornate sono più lunghe e l’irraggiamento più intenso. Al contrario, la produzione cala sensibilmente in inverno, soprattutto nei mesi più bui, quando l’apporto solare è naturalmente limitato. Questa variazione gioca un ruolo cruciale nel definire il concetto energetico dell’edificio.

      Mentre la falda esposta a sud garantisce una produzione relativamente costante durante tutto l’anno, la riduzione del rendimento invernale suggerisce la necessità di strategie aggiuntive, come l’accumulo termico o un riscaldamento ausiliario, per mantenere comfort e indipendenza energetica. PVGIS semplifica anche l’esplorazione di diversi scenari regolando angoli e orientamenti, supportando così un processo di progettazione più reattivo e informato.

       

    • Illustrazione di una simulazione che stima l’irraggiamento solare mensile. Fonte: PVGIS

    • E il quadro generale? Questa energia può avvantaggiare più di un singolo edificio?

      Tool: GIS Browser - Cantons Collection, Sonnendach

      Guardare oltre un singolo tetto apre possibilità entusiasmanti. Quando si effettua uno zoom a livello di quartiere con il GIS Energy Browser del Canton Berna, diventa evidente che molti edifici di Zweisimmen hanno un potenziale solare inutilizzato, proprio come il Solares Direktgewinnhaus.

      Ciò apre interessanti domande. Cosa succederebbe se un edificio producesse più energia solare di quanta ne consuma? Si potrebbe condividere l’energia in eccesso con i vicini o utilizzarla per ricaricare veicoli elettrici? E se interi gruppi di edifici collaborassero collegando i loro sistemi energetici per immagazzinare e scambiare elettricità?

      Questa prospettiva sposta il nostro ragionamento dagli edifici isolati alle soluzioni a livello comunitario. Strumenti come il GIS Browser facilitano l’immaginazione di questo futuro mostrando dove l’energia solare potrebbe essere sfruttata in un’intera area. Invitano architetti, pianificatori e residenti a collaborare per creare quartieri più intelligenti e sostenibili.

    • Effettua uno zoom out dal lotto per vedere il potenziale solare della regione. Fonte: Geo Admin

    • Conclusione: Dal sole alla strategia

      Il Solares Direktgewinnhaus dimostra che il design solare non si limita a collocare pannelli su un tetto. È un dialogo ponderato tra clima, forma architettonica, tecnologia e strumenti digitali. Esplorare strumenti come Sonnendach, Solarrechner, Solarchitecture e PVGIS illustra come i dati possano diventare conoscenza, orientando la realizzazione di edifici più intelligenti, più belli e più sostenibili.

      Soprattutto, questa story ricorda che il design solare inizia dall’edificio stesso, non solo dalla tecnologia che ospita. Invita a creare un’architettura che abbracci il proprio contesto e trasformi la luce solare in comfort, energia e significato.

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      Forum

      Se avete domande sul potenziale solare, sul Solares Direktgewinnhaus o se desiderate condividere le vostre esperienze, idee o riflessioni su come queste storie si colleghino a un progetto reale o a uno strumento che avete utilizzato, sentitevi liberi di partecipare alla discussione nel forum.

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