Il settore edilizio contribuisce in modo significativo alle emissioni di CO2 in Svizzera. In un’ottica di riduzione di tali emissioni, si sente sempre più spesso parlare della cosiddetta «edilizia circolare» o di «economia circolare». Il Dott. Peter Richner, vicedirettore dell’Empa e responsabile della rinomata piattaforma per la ricerca e l’innovazione NEST, spiega in un’intervista cosa si cela dietro questi concetti e quali opportunità aprono nel settore edilizio.
Peter Richner: Quando si parla di emissioni di CO2 nel settore immobiliare, di solito si intendono quelle emissioni causate dal riscaldamento a olio o a gas. Spesso si tralascia che anche la produzione e il trasporto dei materiali necessari alla costruzione di un edificio emettono grandi quantità di CO2. Si tratta delle cosiddette emissioni «grigie» di CO2, spesso ignorate nel calcolo del bilancio energetico di un edificio. Un esempio ben noto è quello del cemento. La produzione di cemento per la costruzione di uno scantinato o di un muro è associata a elevate emissioni di CO2. Nella nostra economia lineare, le materie prime necessarie vengono reperite in natura, lavorate e smaltite una volta terminato il ciclo di vita di quell’immobile. Se ci si vuole avvicinare al traguardo dell’azzeramento delle emissioni nette, è molto importante utilizzare energie rinnovabili nella vita quotidiana, ma è altrettanto necessario compensare le emissioni di CO2 generate dalla costruzione di edifici. É proprio in questo contesto che entra in gioco l’economia circolare. Nel settore immobiliare si parla più concretamente di edilizia circolare. Non consideriamo gli edifici come prodotti finali, ma come depositi temporanei di materiali. Il materiale utilizzato per la costruzione di un edificio viene ricavato dalla natura o dal ciclo dei materiali esistente, a cui viene restituito una volta che il ciclo di vita dell’edificio volge al termine, così da poter essere riutilizzato. Specialmente in edilizia, il settore per eccellenza della nostra economia in cui la trasformazione dei materiali assume dimensioni piuttosto vaste, l’impronta ecologica può essere in questo modo notevolmente ridotta.
Peter Richner: In generale, esistono quattro possibilità. Naturalmente, è meglio costruire fin subito edifici concepiti per essere utilizzati il più a lungo possibile, agendo in questa direzione già in fase di pianificazione e progettazione. Se un edificio è progettato in modo che i singoli componenti possano essere utilizzati il più a lungo possibile e in modo flessibile, se ne massimizza la longevità.
Una seconda possibilità è il cosiddetto «re-use», ovvero il riutilizzo di singoli componenti. Ad esempio, se una porta non è più necessaria in un edificio, può essere utilizzata in un altro. Tuttavia, ad oggi quasi nessun edificio in Svizzera è stato costruito in modo da consentirne lo smantellamento, ossia lo smontaggio nelle sue singole parti. Alla fine del ciclo di vita di un edificio, la demolizione resta tuttora l’opzione più comune.
La terza opzione è il «riciclaggio», ovvero la rimessa a nuovo e il riutilizzo di singoli componenti strutturali. I maggiori progressi ottenuti in questo settore riguardano il calcestruzzo. In Svizzera, in particolare, l’uso del calcestruzzo riciclato è ben consolidato, soprattutto nell’edilizia di soprassuolo. A tal fine, gli elementi in calcestruzzo rotti vengono ritrasformati in aggregati. Se mescolata con cemento fresco, la sostanza può essere utilizzata come nuovo calcestruzzo.
Una quarta possibilità è quella di ottimizzare i componenti esistenti, come ad esempio le finestre. Naturalmente, l’ideale sarebbe riutilizzare una finestra rimossa, reinstallandola in un nuovo punto. Tuttavia, ci si chiede spesso se abbia senso, specialmente per quelle finestre che negli ultimi anni hanno subito notevoli sviluppi dal punto di vista energetico. In questi casi, è possibile riqualificare una vecchia finestra aggiungendo un’ulteriore vetratura o sostituendo il gas isolante tra i vetri con un’aggiunta minima di materiale e a un costo relativamente basso.
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Peter Richner: Il ciclo di vita di un edificio inizia con la sua costruzione e termina con il suo smantellamento. L’azzeramento delle emissioni nette si ottiene quando, durante l’intero ciclo di vita, l’edificio non incide sulla concentrazione di CO2 nell’atmosfera. Alcuni processi, però, saranno sempre legati all’emissione di CO2. Pertanto, è attraverso altri processi che si deve recuperare CO2 dall’atmosfera per raggiungere un bilancio netto pari a zero. Una possibilità è rappresentata dall’edilizia in legno. Tuttavia, per poter compensare la combustione del legno, anch’essa responsabile di emissioni di CO2, il ciclo di vita di questo materiale deve estendersi per circa 100 anni.
Un’altra opzione è la pirolisi di materiali biogenici: durante tale processo, il carbonio che le piante hanno prelevato dall’aria attraverso la fotosintesi viene recuperato in forma solida e può a sua volta essere utilizzato come additivo nel calcestruzzo, come materiale isolante o persino nella costruzione di strade. Tali applicazioni si prestano particolarmente al settore dell’edilizia, in quanto quest’ultimo prevede la movimentazione di grandi quantità di materiale, consentendo così di ottenere un effetto di dissipazione di pari portata.
Peter Richner: Quasi tutti i materiali hanno il potenziale per essere immessi nel ciclo dei materiali. Il punto centrale è la tecnica di collegamento. L’incollaggio e la saldatura rappresentano un problema, a meno che non sia possibile riutilizzare il componente nella sua interezza. Pertanto, in una prospettiva circolare, si parla piuttosto di tecniche di collegamento quali «avvitamenti» e «incastri». Questo concetto è stato tradotto in modo esemplare nell’unità UMAR che abbiamo costruito nel NEST dell’Empa. I due bagni non presentano né giunti in silicone né componenti incollati o saldati e l’intera unità può essere smontata in parti riutilizzabili in qualsiasi momento da due persone munite di un avvitatore a batteria. Ed è proprio questo il punto dell’edilizia circolare: tutto deve essere costruito in maniera da poter essere nuovamente smontato e deve essere documentato in modo tale che tra 30-40 anni si possa ancora sapere quali elementi costruttivi fanno parte di questo edificio. Con questo metodo, tali elementi potranno quindi continuare ad essere sfruttati per progetti futuri. Se si considerano gli edifici come depositi temporanei di materiali, per ciascuno di loro occorre anche un buon inventario. Senza inventario, un magazzino perde la sua utilità. Gli strumenti della digitalizzazione, sempre più diffusi anche nel settore edile, aiutano a semplificare la documentazione di questi processi.
In qualità di vicedirettore dell’Empa, il Dott. Peter Richner è responsabile della strategia di ricerca nel settore energetico e dirige il dipartimento «Scienze ingegneristiche». La riduzione dell’impatto ecologico del patrimonio edilizio è al centro della sua ricerca. Dal 2014 al 2016 ha diretto il Centro di competenza svizzero per la ricerca energetica (SCCER). Inoltre, il Dott. Peter Richner è responsabile del NEST, una piattaforma di ricerca e innovazione unica nel suo genere, che promuove lo sviluppo e la validazione di nuove soluzioni per gli edifici in condizioni reali.
Da giugno 2020, Richner conduce il podcast «NEST: Die Zukunft des Bauens», con una nuova puntata ogni mese, in cui discute di temi attuali relativi al settore delle costruzioni con ospiti provenienti dal mondo dell’industria, della scienza e della politica.
Peter Richner: Esattamente, l’edilizia circolare non è solo un grande tema di ricerca, ma anche un argomento cruciale per esperti ed esperte di progettazione e architettura. In alcuni settori, come quello delle costruzioni in legno, sono necessari progetti di ricerca per scoprire come ottimizzare il flusso di forze nelle grandi strutture nonostante l’impiego di altre tecniche di collegamento. Ma per molti altri ambiti, tali ricerche non sono necessarie. Anche in questo caso è richiesta prima di tutto una certa creatività. La pianificazione è forse un po’ più complicata al momento, perché proprietari e proprietarie nonché locatori e locatrici non sono ancora abituati a questi nuovi concetti. Inoltre, spesso mancano ancora modelli di business adeguati. Immaginate di costruire una casa. In una prospettiva di economia circolare, sarebbe meglio non acquistare nuove finestre, ma noleggiarle dal produttore. Se la casa dovesse essere smantellata, l’azienda in questione potrebbe rimuovere nuovamente le finestre e reimpiegarle in un altro edificio. Oggi molti non riescono nemmeno a immaginare una cosa del genere. Ma in questo modo si creano opportunità commerciali e offerte del tutto nuove, che non sarebbero possibili senza l’edilizia circolare.
Peter Richner: In Svizzera, ci sono alcuni pionieri nel campo dell’economia circolare che ne stanno promuovendo fortemente lo sviluppo. Inoltre, il tema sta riscontrando visibilmente grande interesse. Sebbene esistano diverse borse di elementi costruttivi usati, il mercato dei materiali riciclati è ancora troppo piccolo e i componenti sono disponibili solo in piccole quantità. Il problema è che se si vuole chiudere il cerchio, è necessario avere a disposizione una quantità ragionevole di materiale da riutilizzare. Nell’edilizia, spesso abbiamo il problema che questi materiali si accumulano in modo molto diffuso e semplicemente non ne abbiamo a disposizione abbastanza. Così, ad esempio, è difficile allestire un condominio con 40 finestre identiche. L’accessibilità e la disponibilità dei materiali non hanno ancora raggiunto un buon livello, pertanto il reperimento del materiale necessario richiede cospicui sforzi in termini di tempo e costi. A mio avviso, al momento questa è la sfida più grande.
Peter Richner: NEST è un luogo in cui la ricerca e l’industria si incontrano e gli immobili possono passare dalla scala di laboratorio a quella reale, per verificare se di fatto tutto funziona come sperato. Il salto di scala è sempre associato a grandi rischi. Nel NEST possiamo effettuare le verifiche in un ambiente sicuro. Nelle unità del NEST, tuttavia, le persone vivono e lavorano anche e, così facendo, mettono alla prova i sistemi sviluppati.
In Svizzera la ricerca è molto attiva e l’industria edilizia è molto sviluppata. Tuttavia, a mio avviso, l’innovazione viaggia a ritmi troppo lenti per le grandi sfide che ci troviamo ad affrontare. È proprio agendo su questo ritmo che il NEST può svolgere un ruolo importante.
Peter Richner: Il podcast si chiama «NEST Podcast: Die Zukunft des Bauens» e ruota attorno all’innovazione nel nostro settore. Una delle puntate più recenti è stata registrata con il ricercatore dell’Empa Mirko Kovac, che analizza il ruolo dei droni aerei nell’edilizia e nella manutenzione e gestione degli edifici.
Per il resto, il podcast si concentra spesso sulle ragioni per le quali i progressi nell’ambito dell’economia circolare vanno così a rilento. E sul perché attualmente potrebbe essere in atto un’inversione di tendenza per motivi purtroppo davvero tristi. Improvvisamente tutti pensano a come cavarsela senza il gas e il petrolio russo. Purtroppo, i cambiamenti nel settore immobiliare possono avvenire solo lentamente. Nel NEST, negli ultimi anni abbiamo sviluppato diverse soluzioni, che possono ora essere applicate. Il problema, tuttavia, è che mancano gli artigiani e i progettisti necessari per una rapida conversione. Ma spero davvero in un cambiamento della società.
