1. Comprendere la natura del solare termico: oltre il luogo comune
Quando si parla di energia solare termica, molte persone immaginano immediatamente pannelli che scaldano l’acqua soltanto nelle ore di pieno sole, con un funzionamento limitato alla giornata e un completo arresto durante la notte. Questa percezione, tuttavia, è solo parzialmente corretta. È vero che la produzione diretta di calore da parte di un impianto solare termico richiede la presenza della radiazione solare, ma è altrettanto vero che i moderni sistemi non smettono del tutto di garantire acqua calda sanitaria o integrazione al riscaldamento quando il sole tramonta. Il motivo sta nella loro capacità di accumulo termico e nella sinergia con altri generatori di calore.
Un impianto solare termico è essenzialmente composto da un collettore solare (o più collettori) e da un serbatoio di accumulo. Durante il giorno, i collettori catturano l’energia solare e la trasferiscono a un fluido termovettore, il quale cede il calore all’acqua contenuta nel serbatoio. Qui entra in gioco il concetto di inerzia termica: l’acqua riscaldata rimane calda per molte ore, anche in assenza di sole, grazie a sistemi di isolamento termico ad alta efficienza. Questo significa che, se l’accumulo è ben dimensionato, una parte del calore immagazzinato durante il giorno può essere utilizzata anche di notte.
Oggi la tecnologia del solare termico ha compiuto notevoli progressi rispetto ai sistemi degli anni Novanta o dei primi Duemila. L’isolamento dei serbatoi è stato migliorato, le perdite di calore sono state ridotte e il dimensionamento viene calcolato in base al profilo di consumo familiare o aziendale. In più, l’integrazione con caldaie a condensazione, pompe di calore o stufe a biomassa garantisce continuità di servizio, colmando il gap energetico notturno o nei giorni particolarmente nuvolosi.
In sostanza, dire che il solare termico “non funziona” di notte è un’inesattezza: non produce energia nuova nelle ore buie, ma continua a fornire calore attingendo alle riserve accumulate e, se necessario, si avvale di sistemi di supporto integrati.
2. Il principio di accumulo termico: il segreto per avere acqua calda anche dopo il tramonto
Il cuore della capacità di un impianto solare termico di “funzionare” anche di notte sta tutto nell’accumulo termico. Si tratta di un serbatoio isolato in cui viene conservata l’acqua riscaldata dai pannelli durante il giorno. Il principio è semplice ma estremamente efficace: più grande è l’accumulo e più efficiente è il suo isolamento, più a lungo l’acqua resterà calda.
Nei sistemi moderni, il serbatoio è realizzato con materiali a bassa conducibilità termica e dotato di coibentazione in poliuretano espanso o materiali innovativi simili. Alcuni modelli adottano anche tecniche di stratificazione termica, che permettono di mantenere l’acqua calda nella parte superiore del serbatoio e quella più fredda in basso, ottimizzando il prelievo in base alle esigenze. Questo significa che, anche molte ore dopo il tramonto, l’utente può aprire il rubinetto e ottenere acqua a temperatura confortevole senza che il sistema abbia prodotto calore nell’immediato.
Un impianto ben dimensionato tiene conto di variabili come il numero di persone che lo utilizzeranno, la radiazione solare media della zona e la stagione di riferimento. Ad esempio, in un contesto domestico di quattro persone, un accumulo da 300 litri può garantire copertura per la maggior parte della giornata e buona parte della notte, specie nei mesi più soleggiati. In ambito alberghiero o sportivo, i volumi sono naturalmente maggiori, con accumuli multipli o modulari che lavorano in serie.
La sfida principale resta ridurre le dispersioni termiche notturne. Anche il miglior isolamento non elimina del tutto la perdita di calore: una frazione dell’energia accumulata si disperde nell’ambiente, ma oggi queste perdite sono talmente ridotte da non compromettere la disponibilità d’acqua calda per l’uso domestico nelle 12-24 ore successive alla carica.
3. L’integrazione con altri sistemi: la chiave per la continuità energetica
Il solare termico, pur essendo molto efficiente nelle giornate di sole, è comunque un sistema che dipende da una fonte variabile: il sole. Per questo, nelle applicazioni pratiche, è sempre prevista un’integrazione con altri generatori di calore. Questo concetto è cruciale per capire come un impianto possa garantire acqua calda anche nelle ore notturne, quando il contributo solare diretto è nullo.
Le caldaie a condensazione sono spesso il partner ideale: si attivano solo quando la temperatura dell’acqua nell’accumulo scende sotto una certa soglia. Lo stesso principio vale per le pompe di calore aria-acqua, che in molti casi sono alimentate da fotovoltaico per ridurre ulteriormente i consumi da rete. In alcuni contesti rurali o in edifici ben isolati, il supporto può venire da stufe o caldaie a biomassa che cedono calore al circuito idraulico.
La logica è quella di massimizzare il contributo solare nelle ore diurne e minimizzare il funzionamento delle fonti di supporto. Un sistema di regolazione intelligente, dotato di centralina climatica, gestisce in modo automatico la priorità delle fonti e il mantenimento della temperatura desiderata. Questo approccio non solo garantisce acqua calda 24 ore su 24, ma consente anche di ridurre drasticamente i consumi energetici complessivi e le emissioni di CO₂.
È importante sottolineare che un impianto solare termico non deve essere visto come una tecnologia isolata, ma come parte di un ecosistema energetico che comprende isolamento termico dell’edificio, corretta gestione degli impianti e, sempre più spesso, una combinazione con il fotovoltaico per alimentare eventuali pompe di calore.
4. Il fattore climatico e stagionale: perché la resa varia
Uno degli aspetti meno compresi dagli utenti è il ruolo del clima locale e della stagionalità nella performance di un impianto solare termico. In estate, anche nelle zone con radiazione solare media, un sistema ben progettato può garantire acqua calda sanitaria anche nelle prime ore del mattino successivo senza necessità di supporto. In inverno, soprattutto in zone a bassa insolazione o con cielo frequentemente coperto, l’accumulo può non essere sufficiente a coprire le esigenze notturne, rendendo necessario l’intervento del generatore ausiliario.
La resa dei collettori solari dipende dalla temperatura esterna, dall’intensità della radiazione e dall’angolo di inclinazione dei pannelli. Nei climi freddi ma soleggiati, come alcune zone alpine, i collettori piani o a tubi sottovuoto possono comunque lavorare in modo soddisfacente, accumulando calore durante il giorno e mantenendolo fino alla mattina seguente. Nei climi umidi e nuvolosi, invece, la quantità di energia raccolta può essere limitata, riducendo la copertura notturna.
La tecnologia ha sviluppato soluzioni per massimizzare l’efficienza anche in condizioni non ottimali: i tubi sottovuoto, ad esempio, riducono le perdite termiche e lavorano bene anche con basse temperature esterne. In ogni caso, un corretto studio preliminare del sito d’installazione è fondamentale per dimensionare adeguatamente l’impianto e il volume di accumulo, in modo da garantire il miglior compromesso tra costi, prestazioni e durata nel tempo.
5. Aspetti economici, normativi e prospettive future
Uno dei motivi per cui molti utenti si avvicinano al solare termico è il risparmio energetico e la possibilità di accedere a incentivi statali. Attualmente, in Italia, l’installazione di un impianto solare termico può beneficiare della detrazione fiscale del 65% nell’ambito degli interventi di riqualificazione energetica, oppure del Conto Termico 2.0, che eroga un contributo diretto in conto capitale in tempi relativamente rapidi. A differenza di altre tecnologie, il solare termico gode ancora di un quadro normativo favorevole, ma è importante tenere presente che i valori di incentivo possono cambiare nel tempo.
Dal punto di vista economico, la capacità di fornire calore anche nelle ore notturne incide positivamente sul ritorno dell’investimento, perché riduce il prelievo di energia da fonti convenzionali. In un’abitazione ben dimensionata, la copertura solare può arrivare al 60-70% del fabbisogno annuale di acqua calda sanitaria, con punte superiori nei mesi estivi. Questo significa bollette più leggere e un’impronta ecologica minore.
Guardando al futuro, l’evoluzione del solare termico passerà probabilmente da tre direttrici principali:
l’aumento della capacità di accumulo con materiali a cambiamento di fase (PCM), che possono immagazzinare calore a temperature costanti e rilasciarlo lentamente anche dopo molte ore;
l’integrazione sempre più stretta con reti intelligenti e sistemi di gestione domestica, per ottimizzare l’uso del calore in base alle previsioni meteo;
l’abbinamento con tecnologie ibride, come pompe di calore solari, che sfruttano il calore catturato dai collettori per migliorare l’efficienza complessiva.
Il messaggio chiave è che il solare termico non deve essere giudicato sulla base della sua capacità di produrre calore istantaneo durante la notte — cosa fisicamente impossibile senza sole — ma sulla base della sua capacità di conservare e fornire calore quando serve, riducendo la dipendenza da altre fonti energetiche.
