Reaching net zero energy at the neighbourhood scale: feasibility studies in the south of Italy

The concept of “net zero energy building” has been recently implemented in regulations throughout Europe: however, some aspects regarding e.g. the interaction of generation and load between buildings and the energy interactions of each building between each other are often overlooked by an approach that focuses mostly on the single building scale. The objective of the study is to evaluate the potential for reaching net zero energy target on a district level in a mixed-use community in southern Italy. The paper identifies a district case study, made of around twenty buildings having mixed uses. The buildings were modeled in Energy Plus environment and a set of retrofit solutions are identified, including HVAC and envelope components, as well as energy generation options from photovoltaic systems. The retrofitted neighbourhood shows an overall electricity yearly energy use of around 628 MWhe, with a reduction of around 28% if compared to the existing one. All retrofit solutions show payback times below 13 years.

Il concetto di “edificio a energia netta zero” è stato recentemente implementato in tutti i regolamenti dei paesi europei. Tuttavia, l’approccio dettato dall’Europa si concentra principalmente sulla scala dell’edificio singolo, tralasciando alcuni aspetti riguardanti ad esempio l’interazione di generazione e carico tra edifici e le interazioni energetiche tra edifici. L’obiettivo di questo studio consiste nell’applicazione della definizione di net zero energy building ad un gruppo di edifici ubicati nell’Italia meridionale e caratterizzati da una destinazione d’uso variegata. Lo status quo di una ventina di edifici è stato simulato in ambiente energy plus e sono state successivamente selezionate una serie di soluzioni di retrofit applicate sia sull’involucro sia sugli impianti. Per raggiungere il target di edificio a energia netta zero si è ipotizzato di generare energia da sistemi fotovoltaici a scala di distretto. Grazie alle soluzioni di retrofit il quartiere avrà un consumo complessivo annuo di circa 628 MWhe, con una riduzione di circa il 28% rispetto alla situazione precedente. Tutte le soluzioni di retrofit proposte hanno tempi di ritorno dell’investimento inferiori ai 13 anni.