Perché digitalizzare il monitoraggio energetico di un'azienda?
Che cosa porta concretamente un monitoraggio energetico digitalizzato in azienda, con dati di enti pubblici e laboratori di ricerca.
Gli stabilimenti che digitalizzano il monitoraggio energetico risparmiano comunemente dal 5 al 10 % di energia per sito. La parte principale deriva da regolazioni di esercizio, senza grandi investimenti. Dodici anni dopo la certificazione ISO 50001, i siti studiati guadagnano ancora il 3,4 % all'anno.
Il quadro europeo della certificazione ISO 50001
La direttiva (UE) 2023/1791 del 13 settembre 2023 sull'efficienza energetica stabilisce, all'articolo 11, gli obblighi delle imprese in materia di gestione dell'energia. Il criterio adottato è il consumo medio annuo di energia dei tre anni precedenti.
Oltre 85 terajoule (TJ) all'anno, ossia circa 23,6 GWh, l'impresa deve attuare un sistema di gestione dell'energia (SGE) certificato da un organismo indipendente entro l'11 ottobre 2027. La norma di riferimento per questo sistema è la ISO 50001. Tra 10 TJ (2,75 GWh) e 85 TJ, l'obbligo riguarda una diagnosi energetica ogni quattro anni, salvo che l'impresa scelga di dotarsi di un SGE.
I vantaggi di un monitoraggio energetico digitalizzato
Individuare le perdite che la bolletta non mostra
Una misurazione a intervalli di tempo brevi, per zona, per processo o per gruppo di apparecchiature, fa emergere sprechi invisibili in un consumo complessivo.
La guida del Governo del Nuovo Galles del Sud ne cita diversi: carichi che persistono di notte o durante i fermi, apparecchiature che si avviano e si arrestano troppo spesso, la deriva delle regolazioni e dei setpoint di temperatura, e macchine che funzionano senza legame con la produzione.
L'aria compressa ne offre un esempio eloquente. Secondo l'Ufficio federale svizzero dell'energia (UFE), le perdite rappresentano in pratica dal 15 al 70 % dell'aria compressa prodotta, una quota che i gestori conoscono spesso poco. L'UFE raccomanda di controllare la rete ogni anno, e al più tardi quando il compressore si avvia di notte mentre l'azienda è ferma. Su una curva di carico oraria, questo segnale si individua senza sopralluogo.
In un'azienda agricola del Nuovo Galles del Sud, contatori installati su refrigerazione, illuminazione e pompe hanno rivelato circa 70 000 kWh di sprechi dovuti ai cicli delle pompe.
I risparmi quantificati dagli enti pubblici
Secondo il Governo del Nuovo Galles del Sud, i progetti di misurazione consentono comunemente dal 5 al 10 % di risparmio a livello di sito, e fino al 15-30 % in alcuni casi.
| Livello di utilizzo della misurazione | Risparmi energetici tipici | Origine dei benefici |
|---|---|---|
| Sola installazione di contatori | Dallo 0 al 2 % | Presa di coscienza, risparmi poco duraturi |
| Fatturazione e ripartizione dei costi per utilizzo | Dal 2 al 5 % | Sensibilizzazione continua |
| Riscontro regolare sui consumi e regolazione degli impianti | Dal 5 al 15 % | Azioni semplici di esercizio e manutenzione |
| Monitoraggio in tempo reale e ottimizzazione continua | Dal 15 al 30 % e oltre | Progetti con risultati verificati, attenzione costante della direzione |
Il divario tra la prima e l'ultima riga dipende dall'uso dei dati. Un contatore le cui letture nessuno consulta rende poco. I benefici compaiono quando le misure confluiscono in continuo in un software di gestione energetica e attivano azioni.
Il Centro comune di ricerca della Commissione europea (JRC) va nella stessa direzione. Nelle sue migliori pratiche di gestione ambientale per l'industria agroalimentare, raccomanda di installare contatori a livello di ogni processo e di assicurare un monitoraggio regolare per individuare le principali voci di consumo. Stima che le misure progressive di efficienza energetica portino rapidamente oltre il 5-10 % di risparmio, e che trasformazioni più profonde raggiungano il 20-30 %, se non la metà della bolletta.
I benefici ottenuti
Il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), laboratorio del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, ha studiato nove siti industriali aderenti al programma Superior Energy Performance (SEP). Questo programma associa la ISO 50001 a una verifica dei risultati da parte di terzi.
Tutti i siti hanno ricavato più risparmi dai miglioramenti di esercizio che dagli investimenti, e quasi tre quarti dei risparmi derivavano dall'esercizio. Risparmiavano in media 503 000 dollari all'anno, con un tempo di ritorno medio di 1,7 anni, compreso il tempo dedicato dal personale interno.
Una pubblicazione dello stesso laboratorio, uscita nel 2023, ricorda che oltre il 70 % dei risparmi ottenuti nell'ambito di un sistema di gestione dell'energia deriva da progetti senza investimenti in capitale.
I risparmi che durano nel tempo
Questo studio del 2023, pubblicato sulla rivista con revisione paritaria Sustainable Energy Technologies and Assessments, riguarda 83 stabilimenti certificati ISO 50001 i cui risultati sono stati verificati da terzi.
La loro prestazione energetica migliora in media di circa il 4,1 % il primo anno, e ancora di circa il 3,4 % all'anno dodici anni dopo l'attuazione.
Lo studio rileva un altro aspetto. I siti il cui referente è cambiato tra due certificazioni ottengono risultati simili a quelli in cui è rimasto in carica. Gli autori non trovano una correlazione significativa tra la prestazione e la stabilità di questa persona. Un sistema di gestione alimentato da dati misurati si integra nei processi dello stabilimento e non dipende da un solo individuo.
Indirizzare la manutenzione e gli investimenti
I dati di misurazione aiutano a dimensionare correttamente le sostituzioni delle apparecchiature e a evitare spese inutili, sottolinea la guida del Nuovo Galles del Sud. Nell'azienda agricola citata sopra, l'avviamento scaglionato dei compressori ha ridotto il picco di potenza del 15 % ed evitato la sostituzione di un'apparecchiatura.
Presso un produttore di materiali da costruzione, il sottoconteggio delle caldaie ha portato ad aggiungere un economizzatore per recuperare il calore disperso. Il consumo di gas è diminuito di 10 000 GJ all'anno, ossia dell'11 %. Il sito ha inoltre alleggerito il carico di manutenzione e prolungato la vita utile delle caldaie.
Dimostrare i risultati delle azioni
Un monitoraggio digitale permette di verificare che un'azione abbia prodotto l'effetto atteso. La scheda tecnica del Nuovo Galles del Sud osserva che misure a livello delle apparecchiature rendono possibile la misura e la verifica dei risparmi dopo una riqualificazione.
Fonti
- Governo del Nuovo Galles del Sud, The business benefits of energy metering, a guide for executives, 2025.
- Governo del Nuovo Galles del Sud, Office of Environment and Heritage, Fact sheet, Electricity metering and monitoring, 2018.
- Ufficio federale dell'energia (UFE), SvizzeraEnergia, Misure di ottimizzazione dell'esercizio per le aziende, aria compressa, 2021.
- Commissione europea, Centro comune di ricerca (JRC), Best Environmental Management Practice, Deploying energy management and improving energy efficiency throughout all operations, 2018.
- Lawrence Berkeley National Laboratory, Superior Energy Performance Program Demonstrates 1.7-Year Payback, 2014.
- Fitzgerald P., Therkelsen P., Sheaffer P., Rao P., Deeper and persistent energy savings and carbon dioxide reductions achieved through ISO 50001 in the manufacturing sector, Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 57, 2023.
Sottocontatori connessi, software di analisi e ottimizzazione
Sottocontatore elettrico connesso e multifluido
I sottocontatori connessi Lynx sono progettati e fabbricati da Qualisteo a Nizza. Il sottocontatore elettrico Lynx-e misura i consumi di elettricità per zona o per utilizzo. Lynx+ copre i fluidi, tra cui acqua, gas e aria compressa o gasolio.
L'installazione non è invasiva e si effettua senza interrompere l'attività del sito. I dati sono telerilevati in continuo.
Software di gestione energetica
Wattseeker è il software di gestione energetica sviluppato da Qualisteo e proposto in SaaS. Riceve i dati dei sottocontatori e visualizza i consumi in tempo reale, per un sito o per un insieme di siti. I team vi configurano allarmi e seguono il loro piano d'azione per la riduzione dei consumi.
Attuazione di un SGE conforme alla ISO 50001
Gli ingegneri dell'efficienza energetica di Qualisteo accompagnano l'attuazione di un sistema di gestione dell'energia conforme alla ISO 50001.
L'accompagnamento inizia con una diagnosi di maturità energetica. Prosegue con una formazione sulla norma, l'attuazione del sistema e un audit interno che prepara l'audit di certificazione. La certificazione ISO 50001 viene poi rilasciata da un organismo terzo accreditato.
