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10.02.2023

Prendere e rilasciare

I veicoli in grado di far fluire l’energia in due direzioni potrebbero alleggerire il carico sulla rete elettrica e contribuire così a stabilizzarla.
10 febbraio 2023

È vero che si tratta di una tecnologia emergente, che un pensionato pieno d’inventiva sta peraltro usando già da un anno. Incontro con un Archimede Pitagorico della ricarica bidirezionale.

Reinhard Ketterer
Reinhard Ketterer (79) ­alimenta gli impianti ­
domestici in parte con energia immessa dalla
sua Nissan Leaf.

Quando tre anni fa Reinhard Ketterer si è rivolto alla città di Wil (SG) per ottenere un sussidio ha dapprima dovuto spiegare all’incaricato dell’ufficio dell’energia cos’è e come funziona la ricarica bidirezionale. «Non ne aveva mai sentito parlare, ma era molto aperto e ha mostrato un grande ­interesse per il mio progetto. La mia richiesta d’incentivi è stata accolta e ho ricevuto duemila franchi per l’acquisto di un’auto elettrica. Inoltre ho avuto occasione di illustrare ai responsabili questo metodo innovativo», ricorda con un largo sorriso prima di addentare una fetta di dolce.

Dimensionamento dell’impianto

Reinhard Ketterer
L’impianto fotovoltaico sul tetto della vecchia fattoria fornisce circa 22 000 chilowattora all’anno.

La torta alle carote troneggia sul tavolo da pranzo nel salotto della sua imponente fattoria ristrutturata sopra Zuzwil (SG). Tutt’intorno sono sparsi articoli di giornale, e-mail stampate, foto e tabelle di cifre accuratamente incolonnate a matita. L’ingegnere in pensione, appassionato collezionista di orologi da parete oltre che apicoltore per hobby è informatissimo e conosce la materia a menadito. Parla vivacemente con un forte accento della Germania meridionale e racconta come mai, alla sua veneranda età, invece di godersi la pensione, abbia deciso di lanciarsi in una tecnologia destinata ad occupare soprattutto le future generazioni. Ammette di non esserci arrivato per caso. Il sistema che ha finito per mettere in piedi è frutto di parecchi anni di intense riflessioni e studi.
Da sempre sostenitore delle fonti rinnovabili, nel 2008 decide prima di installare una pompa di calore geotermica e successivamente dei pannelli fotovoltaici sul tetto per alimentare la sua casa di elettricità pulita autoprodotta. Quindi, monitora a lungo e con acribia i propri consumi, constatando che d’estate produce più energia di quanta gli serva, mentre d’inverno non basta. In definitiva, utilizza appena un quarto dell’elettricità che produce ed immette il surplus nella rete contro una modesta rimunerazione. Non soddisfatto di questo risultato, si mette alla ricerca di un’alternativa migliore.

Reinhard Ketterer
Con il programma di Sun2wheel Reinhard Ketterer può gestire
l’energia in base ai propri bisogni privati.

Reinhard Ketterer ha in mente un accumulatore stazionario, di solito installato fisso in cantina o garage. Tuttavia, non deve avere una capacità troppo grande, dato che l’impianto solare sul tetto produce solo da dieci a trenta kWh al giorno in inverno, ma neppure troppo bassa, in modo da poter immagazzinare almeno in parte le 80–150 kWh ottenute in una giornata soleggiata in estate. «Mi stavo orientando su un modello da 42 chilo­wattora. Tuttavia avrebbe comportato un esborso di ben 48mila franchi che mi ha fatto rinunciare, anche perché non mi garantiva un rendimento ragionevole», afferma. Nel 2019 scopre la ricarica bidirezionale leggendo un articolo su «Touring» – Ketterer è socio del TCS da ben 35 anni. Il concetto, che prevede l’utilizzo della batteria dei veicoli elettrici per lo scambio di energia, lo intriga: la vettura come accumulatore di corrente, una sorta di powerbank su ruote! «Ho capito subito che si trattava della soluzione perfetta al mio problema di stoccare l’energia inutilizzata».

Reinhard Ketterer
Controller V2X I flussi d’energia si controllano comodamente tramite smartphone.

Ne è ancor più convinto dopo essersi fatto consigliare e spiegare nel dettaglio la ricarica bidirezionale e le possibilità offerte dagli specialisti del TCS. Dopo un anno trascorso ad esaminare tutta una serie di progetti e preventivi l’uomo, originario della Foresta Nera, compie infine il grande passo. Investe in una Nissan Leaf e nella stazione di ricarica «two-way-10» della società EVTEC. Per la gestione intelligente del carico opta per il software di Sun2wheel, che gli permette di controllare autonomamente la stazione di ricarica e la batteria tramite app. Non è che abbia avuto l’imbarazzo della scelta: erano e sono a tutt’oggi pochi i veicoli che supportano la ricarica bidirezionale. E solo uno fra questi, la Nissan Leaf, risponde alle condizioni di Ketterer: «Solo la giapponese, con la sua batteria da 62 kWh, ha una capacità proporzionata alle mie necessità. La scelta è stata facile anche per quanto riguarda la stazione di ricarica: «EVTEC e Sun2wheel erano le uniche a proporre l’infrastruttura adatta in combinazione con un’app intelligente».
Nel marzo 2021 la sua piccola centrale di accumulo privata diventa operativa. A conti fatti, gli è venuta a costare 77 000 franchi, di cui 22 000 per l’impianto fotovoltaico, sussidi e sgravi fiscali compresi. Per la stazione di ricarica ci sono voluti 18 000 franchi, per la nuova auto 39 000 franchi meno i 2000 di sussidio che è riuscito a farsi accordare dal responsabile dell’energia del cantone. È ovvio che una tale spesa non è alla portata di tutte le tasche. Ma da vero pioniere, Reinhard Ketterer è pronto ad impegnare le proprie risorse economiche per spianare la strada ad una tecnologia avveniristica in cui crede fermamente.

Indipendente energeticamente per oltre il 50 percento

Sul display della stazione «two-way-10»
è visualizzato il processo di scarica.

Adesso, dopo la sperimentazione durata quasi due anni, ne tira un bilancio positivo. Fruga in una cartella e ci mostra, sorridendo orgoglioso, dei calcoli che ha realizzato personalmente: «Rispetto a prima, grazie all’unità di stoccaggio mobile utilizzo il doppio della resa dell’impianto fotovoltaico e posso aumentare il mio grado di autosufficienza dal 25 al 54%». I pannelli solari forniscono intorno alle 22 000 kWh all’anno, di cui ora Ketterer sfrutta oltre la metà per l’autoconsumo, restituendo alla rete quella in eccesso. D’altronde non è possibile fare molto di più. Stando al padrone di casa, d’inverno la pompa di calore – che sarebbe di gran lunga l’impianto domestico più energivoro – assorbirebbe più corrente di quanta riesca a produrre da sé. «Un edificio con fotovoltaico e accumulatore mobile, ma senza pompa di calore, può peraltro arrivare ad essere autosufficiente per il novanta percento e più», stima Reinhard Ketterer.

Illuminazioni natalizie ridotte

E la vettura, la usa pure per gli spostamenti, gli chiediamo. Con la Nissan Leaf dice di percorrere scarsi 5000 km all’anno. Siccome gli serve principalmente come deposito solare, ad ogni ciclo il programma Sun2wheel può scaricare la batteria fino a toccare il 10 percento. Per i tragitti più lunghi ha comprato una BMW ibrida plug-in che condivide con la moglie. «La usiamo entrambi e ci facciamo sugli 11 000 chilometri all’anno, ma quasi la metà in modalità elettrica», precisa, quasi a volersi scusare.
Ketterer prevede di poter ammortizzare completamente l’investimento sull’arco di sei, sette anni. Tuttavia, a prescindere dai vantaggi economici, ribadisce che sarebbe stata soprattutto la coscienza ecologica ad improntare le sue decisioni. E sebbene faccia già molto per salvaguardare l’ambiente, non ha esitato un secondo a raccogliere gli appelli al risparmio di elettricità lanciati l’anno scorso dal governo alla popolazione svizzera. «È vero che rispetto ad altri potrei affrontare un’eventuale penuria di energia con una certa serenità. Ciononostante ho ulteriormente tagliato i nostri consumi, ad esempio utilizzando lampadine a LED o abbassando il riscaldamento nelle stanze di uno o due gradi». Non solo, ha anche ridotto le magnifiche illuminazioni per l’avvento che ogni anno attirano curiosi da tutta la regione e a cui è solito offrire un bicchiere di vin brulé. Un gesto, dichiara, fatto più che altro per solidarietà perché «queste decorazioni non consumano più di mia moglie quando prepara una delle sue torte fatte in casa». Tuttavia, a scanso di critiche da parte di qualche malpensante di passaggio, ha piantato un cartello davanti alla sua casa per segnalare che le luci sono alimentate con elettricità pulita che produce in loco. Non menziona però che dal tetto l’energia solare viene deviata e fa una breve sosta nella batteria della sua automobile. Dice che non è il momento. Non ancora.

Rheinhard Ketterer

Unità di stoccaggio dell’energia su ruote
I veicoli a carica bidirezionale possono essere usati per l’accumulo di corrente e diventare un fattore importante per l’approvvigionamento elettrico. Sempre più costruttori preparano la loro gamma alla tecnologia del futuro.

Di giorno, l’energia solare in eccesso viene immagazzinata nella batteria dell’auto.
Di notte, l’automobile alimenta la rete domestica finché la batteria è scaricata al minimo impostato.

Alleviare la rete

Ingegnere automobilistico di formazione,
Elia Limarzo si occupa dell'area Test e
Tecnica nel servizio Consulenza mobilità del TCS.

I calcoli effettuati sulla ricarica bidirezionale ne mostrano il potenziale per spezzare i picchi di carico sulla rete svizzera d’inverno.
Elia Limarzo ha svolto delle ricerche sull’impiego della ricarica intelligente e tecnologia V2G quale tassello per garantire il futuro approvvigionamento energetico in Svizzera. I risultati dello studio evidenziano il contributo della flotta di veicoli elettrici a seconda della quota che verrebbero a rappresentare nel parco circolante. Con un 20% di auto a carica bidirezionale, nel 2025 si potrebbero ridurre le punte di domanda registrate in una tipica sera invernale nella misura del 5% circa e dell’11 nel 2030. Altrettanta potenza che si eviterebbe di dover mettere a disposizione tramite l’importazione o l’avvio di nuove centrali elettriche.


Testo: Dominic Graf
Foto: Emanuel Freudiger

Glossario

V2H
Acronimo dell’inglese Vehicle-to-Home. ­Sistema per trasferire energia disponibile dall’auto elettrica alla casa per alimentarla nelle ore senza sole.

V2G
Vehicle-to-Grid. Tecnologia che sfrutta le batterie a carica bidirezionale per la gestione intelligente dell’energia: le auto allacciate alla rete elettrica reimmettono la corrente in eccesso e contribuiscono così a stabilizzarla.

V2X
Sta per Vehicle-to-­Everything. Termine con il quale s’intende la totalità delle possibili applicazioni della ricarica bidirezionale.

CHAdeMO vs CCS
Attualmente la maggior parte dei veicoli che consentono lo scambio di energia usa lo standard giapponese CHAdeMO (Charge de Move) per la ricarica veloce in corrente continua. Il connettore CCS (Combined Charging System), più diffuso in Europa, è invece presente su un solo modello, la Honda e.

Elettricità solare prodotta nel 2021
2842 gigawattora, che coprono il 4,89% del consumo totale di elettricità in Svizzera, pari a 58 113 gigawattora. Nel 2023 la Confederazione sostiene con 600 milioni di franchi la produzione di energia solare
(impianti fotovoltaici/termici).

Moduli solari venduti nel 2021
704,9 megawatt (+43% rispetto al 2020).).

Auto elettriche dotate di ricarica bidirezionale (stato: 2022):
Nissan Leaf
Nissan e-NV200 (furgone)
Honda e
Mitsubishi i-MiEV Outlander
Mitsubishi Eclipse Cross

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