ELETTRIFICAZIONE DEL CALORE A BASSA TEMPERATURA: PERCHÉ LE RINNOVABILI STANNO RIVOLUZIONANDO IL SETTORE ENERGETICO INDUSTRIALE

Oggi, il 30% del consumo energetico globale proviene dall’industria, che continua a dipendere fortemente dai combustibili fossili. Questi combustibili, altamente inquinanti e responsabili di ingenti emissioni di CO₂, sono da tempo al centro delle strategie di decarbonizzazione. Eppure, le recenti normative si sono concentrate soprattutto sui settori ad alto consumo energetico, come quello siderurgico e cementizio, trascurando il notevole potenziale di decarbonizzazione delle industrie a bassa temperatura, tra cui quelle alimentari e delle bevande, tessili, chimiche, cartiere, del legno e altre attività manifatturiere. Nel loro insieme, questi settori consumano circa il 70% dell’energia industriale a livello mondiale e genereranno circa 3 Gt di CO₂ nel 2023 — oltre la metà di tutte le emissioni industriali — con una riduzione dell’8% rispetto al 2013.

Una gamma di soluzioni di riscaldamento elettrificate— pompe di calore, sistemi di ricompressione meccanica del vapore (MVR), caldaie elettriche e riscaldatori a resistenza —può soddisfare il fabbisogno termico di questi sottosettori, riducendo il consumo di combustibile e abbassando i costi di investimento. Tuttavia, diversi ostacoli strutturali ne rallentano ancora l’adozione: dinamiche sfavorevoli dei prezzi tra elettricità e gas, lunghi tempi di allacciamento alla rete e l’assenza di quadri normativi di sostegno.
Questo articolo offre una chiara panoramica delle opportunità, delle sfide e delle priorità politiche necessarie per diffondere il riscaldamento elettrico in tutto il settore industriale.

La sfida del calore industriale: le ragioni del persistente predominio dei combustibili fossili

Tra il 2013 e il 2023, la quota dell’elettricità sul fabbisogno totale di calore industriale è rimasta sostanzialmente invariata intorno al 5%, nonostante le pressioni normative per la decarbonizzazione, l’evoluzione delle preferenze dei consumatori e degli investitori verso tecnologie più pulite e la rapida crescita delle energie rinnovabili. Nello stesso decennio, le emissioni dirette e indirette di CO₂ dell’industria dell’UE sono diminuite del 13% (rispettivamente di oltre 0,04 Gt e 0,03 Gt), insieme a una riduzione del 10% dell’intensità di carbonio del consumo energetico industriale. Questi miglioramenti non sono derivati dall’elettrificazione del calore industriale, ma sono stati determinati da un mix energetico più pulito, caratterizzato da una quota crescente di energie rinnovabili nel consumo di elettricità e da un graduale abbandono dei combustibili fossili a maggiore intensità di carbonio.

Questo progresso, però, è stato irregolare: periodi di prezzi elevati dell’energia e crescenti preoccupazioni per la sicurezza energetica hanno rallentato il passaggio a fonti alternative e aumentato temporaneamente la dipendenza dai combustibili ad alta intensità di carbonio. Queste dinamiche sono tra le ragioni principali alla base della stagnazione nell’elettrificazione del calore industriale, che riflette ostacoli economici e di mercato persistenti piuttosto che limiti tecnologici. La lenta diffusione del calore industriale elettrificato è quindi dovuta a vincoli strutturali ed economici, non alla maturità delle tecnologie stesse.

In questo contesto, il rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas emerge come la variabile economica fondamentale che determina la fattibilità commerciale dell’elettrificazione. Un rapporto più favorevole è essenziale per rendere più competitiva la sostituzione dei combustibili fossili nei processi termici industriali, sottolineando la necessità di segnali politici più forti e di condizioni di mercato migliori.

Il rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas: la variabile chiave

Il rapporto tra i prezzi dell’elettricità e del gas naturale — calcolato sulla base delle tariffe medie al dettaglio per il settore industriale — è un indicatore fondamentale per valutare l’efficacia in termini di costi dell’elettrificazione del calore di processo. Un rapporto più basso rafforza i vantaggi economici dell’elettrificazione, quindi le differenze di prezzo a livello regionale sono importanti per la competitività industriale e i percorsi di decarbonizzazione.

L’Unione Europea ha i prezzi dell’energia industriale più alti e, in seguito all’invasione russa dell’Ucraina, i prezzi dell’elettricità nell’UE sono aumentati in modo molto più marcato rispetto alla Cina o agli Stati Uniti, raggiungendo livelli superiori di oltre 1,5 volte a quelli della Cina e quasi il doppio di quelli degli Stati Uniti. Segue il Giappone, con prezzi inferiori a quelli dell’UE ma comunque ben al di sopra di quelli della Cina e degli Stati Uniti.

Il gas naturale mostra un andamento simile. Tra il 2017 e il 2023, l’UE ha registrato l’aumento più marcato dei prezzi del gas industriale, superando il Giappone dopo il 2020. Nel 2024, i prezzi del gas in Cina e negli Stati Uniti erano quasi tornati ai livelli del 2017, mentre nell’UE e in Giappone rimanevano alti. In alcuni casi, il gas industriale negli Stati Uniti costava otto volte meno che nell’UE, sette volte meno che in Giappone e tre volte meno che in Cina.

In questo contesto, il rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas ha subito notevoli variazioni da una regione all’altra:

• Nell’UE, nonostante l’aumento sia dei prezzi dell’elettricità che del gas, il gas ha registrato un rialzo molto più marcato, facendo scendere il rapporto da un livello eccezionalmente alto compreso tra 4 e 5 (registrato tra il 2017 e il 2021) a circa 2 nel 2024. Questo indica un contesto più favorevole per le tecnologie di riscaldamento elettrico.
• Negli Stati Uniti, il rapporto rimane intorno a 6, il che riflette i prezzi del gas industriale che restano bassi e offre pochi incentivi economici per sostituire il riscaldamento a gas con alternative elettriche.
• In Cina, il rapporto rimane vicino a 2, il che fa pensare a condizioni favorevoli all’elettrificazione industriale.
• In Giappone: proprio come nell’UE, il rapporto è sceso— da circa 4 a 3 — creando un contesto più favorevole e segnalando un potenziale crescente per l’elettrificazione anche in questo mercato.

Tasse e imposte: una distorsione strutturale

Tre componenti regolamentate a livello nazionale — ciascuna delle quali varia in modo significativo da uno Stato membro all’altro dell’UE — influenzano fortemente il prezzo finale dell’elettricità e del gas naturale. Si tratta del costo dell’energia, che riflette i prezzi del mercato all’ingrosso; dei costi di rete, che per l’elettricità includono i costi di trasmissione e distribuzione, i servizi ausiliari, il bilanciamento del sistema e la misurazione, mentre per il gas coprono i costi di stoccaggio, il bilanciamento del sistema, i servizi di flessibilità e le tariffe di allacciamento. Nel 2024, i costi di rete rappresentavano circa il 13% del prezzo dell’elettricità. Infine, le tasse e i prelievi – come i sovrapprezzi per le energie rinnovabili, le accise, i canoni per i contatori intelligenti e le tasse locali o comunali – rappresentavano circa il 26% del prezzo dell’elettricità e il 29% del prezzo del gas naturale per i consumatori industriali.

Nonostante la direttiva UE sulla tassazione dell’energia stabilisca un’accisa minima di 0,5 EUR/MWh per l’elettricità industriale, diversi Stati membri applicano sovrattasse ben più elevate. L’energia elettrica industriale in Repubblica Ceca è soggetta a un’imposta di circa 50 EUR/MWh, in Germania di circa 65 EUR/MWh, rispetto ai 0,5 EUR/MWh previsti dalle direttive UE già adottate da paesi come l’Irlanda e la Finlandia.

Una riduzione di queste tariffe renderebbe il costo livellato del calore (LCOH) — solitamente determinato dai costi operativi — per le tecnologie elettriche sostenibili come le pompe di calore molto più competitivo sia sul mercato tedesco che su quello ceco, dove i livelli di tassazione sono più elevati, senza richiedere alcun cambiamento tecnologico. In Finlandia, le pompe di calore collegate alla rete sono già più convenienti delle caldaie a gas esistenti, con un LCOH di 41 EUR/MWh, e sono economicamente interessanti anche in diversi altri Stati membri. Per questo motivo, un adeguamento della tassazione fornirebbe un ulteriore incentivo alla diffusione delle pompe di calore in paesi come la Repubblica Ceca, la Germania e la Spagna, dove gli attuali valori dell’LCOH oscillano tra i 56 e i 74 EUR/MWh.

I prezzi medi annuali dell’elettricità, però, danno solo un’immagine parziale delle dinamiche di mercato. Man mano che aumenta la quota delle energie rinnovabili variabili, cresce anche la volatilità dei prezzi su base oraria, creando un numero sempre maggiore di periodi in cui l’elettricità costa meno del gas. Gli impianti di riscaldamento elettrici possono sfruttare queste fluttuazioni se abbinati a soluzioni di accumulo termico.

Tecnologie per l’elettrificazione del calore a bassa temperatura

La risposta alla decarbonizzazione industriale e alla riduzione dell’uso di combustibili fossili nell’UE — di quasi 3.000 PJ — potrebbe quindi risiedere nell’elettrificazione attraverso l’adozione di tre tecnologie già disponibili sul mercato: pompe di calore, MVR e caldaie elettriche, in grado di decarbonizzare la maggior parte del fabbisogno di calore industriale. Scegliere la tecnologia più adatta ed efficiente per ogni applicazione — in base al profilo di temperatura richiesto, alla disponibilità di calore residuo e alle condizioni economiche specifiche del sito — può ridurre notevolmente i costi operativi, eliminare l’esposizione alla volatilità dei prezzi del gas e diminuire la sensibilità alle fluttuazioni dei prezzi dell’elettricità.

Le pompe di calore e le caldaie elettriche soddisfano esigenze termiche diverse: le pompe di calore funzionano a basse e medie temperature, mentre le caldaie elettriche possono fornire temperature elevate, che si possono ottenere anche con i sistemi MVR. La sezione seguente si concentra in particolare sulle pompe di calore e sui sistemi MVR.

Pompe di calore industriali

Le pompe di calore sono attualmente la soluzione commerciale più accessibile per l’elettrificazione del riscaldamento industriale fino a 150 °C. Per esigenze di riscaldamento superiori ai 150 °C, i sistemi di ricompressione meccanica del vapore (MVR) — da soli o in configurazione ibrida con le pompe di calore — rappresentano una soluzione collaudata per la fornitura di vapore ad alta temperatura nel riscaldamento di processo.

Le pompe di calore danno il meglio di sé nei processi a bassa e media temperatura e sono ampiamente utilizzate nei settori alimentare e delle bevande, tessile e chimico, nonché in applicazioni che richiedono un controllo termico preciso o il riscaldamento e il raffreddamento combinati, come quelle dell’industria lattiero-casearia. La loro versatilità si estende anche alla lavorazione del legno, alla produzione di carta e alla stampa, mentre l’elettrificazione rimane più complessa nei settori ad alta temperatura come quelli dell’acciaio, del ferro e del cemento.

Grazie a questa versatilità, sostituire una caldaia a gas con una pompa di calore è spesso relativamente semplice, dato che la maggior parte dei processi industriali fondamentali richiede di solito solo piccoli adeguamenti. L’integrazione diventa più complessa solo quando bisogna riprogettare i sistemi di recupero del calore residuo o quando è necessario potenziare l’infrastruttura elettrica per supportare carichi maggiori.

Un altro grande punto di forza di questa tecnologia è la sua elevata efficienza. Con valori di COP — un indicatore di rendimento che dipende in gran parte dal differenziale di temperatura, cioè la differenza tra la temperatura in ingresso e quella in uscita — solitamente superiori a 2, le pompe di calore tendono a fornire più energia termica di quanta ne consumino sotto forma di elettricità. Questo vantaggio in termini di efficienza si traduce spesso in un LCOH più basso rispetto alle caldaie elettriche, a parità di condizioni di prezzo dell’elettricità.

Le loro ottime prestazioni nelle reti di teleriscaldamento ne dimostrano ulteriormente il valore. Se abbinate a un sistema di accumulo di acqua calda, le pompe di calore possono funzionare nelle fasce orarie a basso costo e rilasciare il calore in un secondo momento: una strategia che può essere applicata anche in ambito industriale, a patto che i sistemi di accumulo siano in grado di sopportare temperature più elevate.

Infine, a differenza di altre tecnologie per l’energia pulita come il fotovoltaico, le batterie e i componenti chiave per l’eolico — che sono in gran parte concentrati in Cina — la produzione di pompe di calore è distribuita in diverse regioni industriali consolidate, tra cui Cina, Europa, Giappone, Corea e Stati Uniti. Questa base di approvvigionamento diversificata offre una maggiore sicurezza a lungo termine per gli acquirenti; un argomento approfondito nella sezione seguente.

Le catene di approvvigionamento delle pompe di calore: un vantaggio in termini di resilienza strutturale

Uno dei principali vantaggi delle pompe di calore è la loro capacità di favorire la diversificazione delle reti di distribuzione. La loro produzione è distribuita in diverse regioni industriali, in netto contrasto con altre tecnologie di energia pulita che rimangono fortemente concentrate in un unico paese. La produzione è distribuita tra Cina, Europa, Giappone, Corea e Stati Uniti, impedendo a una singola nazione di dominare la capacità produttiva globale. Questa ampia presenza geografica riduce l’esposizione a perturbazioni geopolitiche o commerciali, abbassa il rischio di colli di bottiglia nell’approvvigionamento e offre una maggiore affidabilità a lungo termine per chi acquista. Inoltre, dà ai produttori e ai governi più flessibilità per spostare gli acquisti da una regione all’altra, rafforzando la resilienza complessiva della catena di approvvigionamento delle pompe di calore.

Con la domanda di pompe di calore in continua crescita, questa base industriale diversificata offre ulteriori vantaggi strategici. La produzione interna in diverse regioni può ridurre i tempi di consegna, stabilizzare i prezzi, sostenere l’occupazione locale e rafforzare gli obiettivi politici volti ad accelerare l’elettrificazione. Nel loro insieme, questi vantaggi migliorano la solidità della rete di approvvigionamento e la sicurezza energetica, rendendoli fattori sempre più importanti per gli acquirenti industriali.

Caldaie elettriche (e-boiler)

Un’altra tecnologia importante per l’elettrificazione del riscaldamento, insieme alle pompe di calore, è la caldaia elettrica (e-boiler), che sta prendendo piede grazie alla sua versatilità e alla facilità di installazione. Le e-boiler possono generare vapore fino a 350 °C, offrendo un intervallo di temperatura più ampio rispetto alle pompe di calore. Parte di questo intervallo, però, può essere coperto anche dai sistemi MVR— da soli o in combinazione con le pompe di calore — che comprimono il vapore di scarto per raggiungere temperature superiori a 250 °C.

Ciononostante, le pompe di calore e le unità MVR possono spesso risultare più convenienti grazie ai loro elevati valori di COP, che consentono loro di produrre più calore rispetto all’elettricità che consumano e di ottenere un rapporto prezzo elettricità/gas più favorevole rispetto alle caldaie elettriche. Al contrario, le caldaie elettriche funzionano con un’efficienza vicina a un rapporto di conversione elettricità-calore di 1:1, il che le rende meno competitive rispetto alle caldaie a gas se si considera solo l’efficienza.

Proprio come le pompe di calore, anche le caldaie elettriche possono ridurre l’esposizione ai picchi dei prezzi dell’elettricità se abbinate a un sistema di accumulo termico dell’acqua calda. Questo approccio è applicabile sia nelle reti di teleriscaldamento che in ambito industriale, consentendo di produrre calore nelle ore in cui i costi sono più bassi e di utilizzarlo quando serve.

Efficienza energetica ed elettrificazione: due facce della stessa medaglia

L’elettrificazione e l’efficienza non dovrebbero essere considerate come fasi separate o sequenziali, ma come azioni complementari che devono progredire insieme per ottenere miglioramenti significativi nei processi industriali. Un’ampia gamma di soluzioni può supportare questo approccio integrato. A temperature più elevate, il recupero del calore residuo tramite moduli ORC o sistemi di cogenerazione può essere impiegato in modo efficiente per la produzione di elettricità. A temperature basse e medie, le pompe di calore rappresentano un’opzione efficace, offrendo tutti i vantaggi di cui abbiamo parlato prima. Misure aggiuntive — come migliorare l’isolamento, potenziare il controllo dei processi e ottimizzare le prestazioni termiche — garantiscono riduzioni immediate delle emissioni a basso costo.

Se messe in pratica insieme, queste misure di efficienza possono migliorare notevolmente le prestazioni energetiche complessive, ridurre gli investimenti (CAPEX) e accorciare i tempi di ammortamento. Anche l’adozione di una sola misura può tradursi in vantaggi economici concreti e in una maggiore autonomia operativa.

Settori e applicazioni: dove l’elettrificazione è oggi più fattibile

Per scegliere il percorso di elettrificazione giusto bisogna valutarne la fattibilità, che dipende da diversi fattori: il profilo termico, la disponibilità di calore residuo, i prezzi dell’energia e la struttura patrimoniale dell’azienda. Nei mercati in cui questi elementi sono allineati, diversi settori hanno già raggiunto — o si stanno avvicinando — al punto di svolta economico.

Food and beverage

Il settore alimentare e delle bevande si basa in gran parte su processi che richiedono calore a bassa temperatura (inferiore a 200 °C), il che lo rende particolarmente adatto a trarre vantaggio dall’elettrificazione nel breve e medio termine, con tassi di elettrificazione potenziali che potrebbero raggiungere il 44% del fabbisogno energetico totale entro il 2030. In queste applicazioni, le pompe di calore rappresentano una tecnologia ideale per la decarbonizzazione quando sono competitive in termini di costi e accessibili dal punto di vista degli investimenti di capitale. I birrifici ne sono un chiaro esempio: l’ammostatura, la purificazione e l’ebollizione richiedono in genere vapore a circa 120 °C, la fermentazione avviene fino a 95 °C, mentre la pulizia, il riempimento e la pastorizzazione delle bottiglie avvengono a circa 70 °C — tutte temperature che possono essere coperte dalla tecnologia delle pompe di calore già esistente. Un altro settore ad alto potenziale è quello lattiero-caseario, dove il calore residuo della refrigerazione può essere recuperato e utilizzato come fonte, vista la necessità del settore di processi che richiedono riscaldamento e raffreddamento contemporaneamente.

Tessili e prodotti chimici

Il settore tessile è un altro forte candidato all’elettrificazione nel breve termine, dato che la maggior parte dei suoi processi — tra cui la tintura, la finitura e l’essiccazione — richiede temperature inferiori a 150 °C, ben entro il range operativo delle pompe di calore industriali. Anche l’industria chimica mostra un potenziale notevole: circa il 70% del fabbisogno di calore del settore nell’UE (circa 760 PJ) può già essere elettrificato con le tecnologie esistenti, rendendo il settore chimico quello con la maggiore opportunità di elettrificazione in termini assoluti nell’Unione Europea.

L’Europa del Nord come mercato pioniere

La prima ondata di elettrificazione del riscaldamento industriale si è verificata nell’Europa settentrionale, dove la rapida espansione dell’energia eolica e la graduale eliminazione dei combustibili fossili hanno fatto scendere sia i prezzi all’ingrosso dell’elettricità sia l’intensità di carbonio della rete. Di conseguenza, questi paesi — grazie a una fiscalità favorevole e a un basso rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas — sono diventati mercati di punta per le caldaie elettriche in sostituzione di quelle a gas. Le pompe di calore si sono dimostrate ancora più competitive, con la Finlandia che spicca come punto di riferimento: il suo LCOH ha già raggiunto i 41 EUR/MWh, il più basso d’Europa, rispetto a un intervallo compreso tra 56 e 74 EUR/MWh negli altri paesi. Questo rende la Finlandia un chiaro esempio di come le politiche, la struttura del mercato e la disponibilità di risorse possano combinarsi per sbloccare l’elettrificazione su larga scala. Dimostra inoltre che risultati simili potrebbero essere raggiunti in altri mercati in cui si perseguono cambiamenti strutturali comparabili nei prezzi dell’energia, nella tassazione e nella decarbonizzazione della rete — indicando la direzione da seguire per il panorama industriale europeo in generale.

Potenziale tecnico di elettrificazione nell’UE: quantificare l’opportunità

Nell’UE c’è un potenziale notevole per l’elettrificazione tecnica, e gli esempi precedenti dimostrano che è possibile passare a una produzione di calore industriale che non dipenda più dai combustibili fossili.

L’elettrificazione totale — o quasi totale — può essere raggiunta tramite pompe di calore e caldaie elettriche in cinque settori: alimentare e del tabacco, tessile e del cuoio, cartario e della stampa, del legno e dei prodotti correlati, e altre industrie manifatturiere. Insieme, questi settori rappresentano quasi 2.000 PJ di potenziale riduzione della domanda di calore derivante dai combustibili fossili.

Il settore chimico spicca per il potenziale maggiore: 760 PJ, pari a circa il 70% del fabbisogno termico totale del settore, sono considerati tecnicamente idonei all’elettrificazione utilizzando tecnologie già disponibili oggi.

L’elettrificazione porterebbe quindi a una riduzione sostanziale dell’uso industriale dei combustibili fossili. In particolare, dimezzerebbe il consumo diretto di gas naturale per il riscaldamento a bassa temperatura e la produzione di vapore in tutti i settori manifatturieri.

Le conseguenze per l’Europa sarebbero notevoli. Una riduzione della domanda di gas di 35 miliardi di metri cubi, pari all’8–9% del consumo annuale di gas naturale dell’UE, alleggerirebbe la dipendenza dalle importazioni e ridurrebbe l’esposizione alla volatilità dei prezzi e alle interruzioni dell’approvvigionamento. I volumi totali di importazione di gas naturale nell’UE diminuirebbero di circa il 12%, riducendo la spesa annuale per le importazioni di circa 12–20 miliardi di euro.

Di conseguenza, l’elettrificazione del calore industriale dovrebbe essere vista non solo come una leva per la decarbonizzazione, ma anche come una strategia che rafforza la sicurezza energetica dell’Europa, riduce la dipendenza dalle importazioni e migliora la resilienza economica del suo sistema industriale.

L’aspetto economico: quando conviene passare all’elettrificazione?

L’indicatore giusto per capire quando l’elettrificazione diventa più conveniente rispetto ai metodi tradizionali è l’LCOH (Levelised Cost of Heat, costo livellato del calore). Questo indicatore tiene conto del costo totale di produzione del calore per unità — comprese sia le spese in conto capitale che quelle operative — e permette quindi un confronto equo e neutrale dal punto di vista tecnologico.
Dato che i costi operativi incidono in modo determinante sulla maggior parte degli impianti di riscaldamento industriali, il rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas diventa la variabile chiave che determina il risultato dell’LCOH.

LCOH negli Stati membri dell’UE

In tutta l’Unione europea, il rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas varia notevolmente da uno Stato membro all’altro, determinando differenze sostanziali nei valori di LCOH. Di conseguenza, la fattibilità economica dell’elettrificazione del calore industriale è tutt’altro che uniforme in tutta l’UE.

• Finlandia LCOH: 41 EUR/MWh. Si colloca tra i paesi più competitivi, anche senza ulteriori misure di sostegno politico o modifiche normative. Il suo rapporto favorevole tra elettricità e gas rende l’elettrificazione del calore industriale economicamente interessante
• Germania LCOH: 56–74 EUR/MWh. I valori attuali sono fortemente influenzati dall’elevata tassazione sull’elettricità (circa 65 EUR/MWh). Ridurre questa tassa al minimo previsto dall’UE (0,5 EUR/MWh) renderebbe la Germania competitiva, migliorando notevolmente la redditività dell’adozione delle pompe di calore.
• LCOH della Repubblica Ceca: 56–74 EUR/MWh. La tassazione sull’energia elettrica, pari a circa 50 EUR/MWh, rimane un ostacolo importante. Ridurre questo onere sarebbe fondamentale per rendere competitiva l’elettrificazione del calore industriale.
• Spagna LCOH: 56–74 EUR/MWh. Modificare la tassazione sull’energia elettrica darebbe un forte incentivo in più per l’adozione delle pompe di calore nell’industria, proprio come in Germania e nella Repubblica Ceca.
• LCOH dell’Irlanda: 56–74 EUR/MWh. Il Paese beneficia di una tassazione più bassa rispetto alla Germania e alla Repubblica Ceca, oltre che di costi di rete più vantaggiosi. Questo si traduce in un rapporto elettricità-gas pari a 3,1, rendendo l’elettrificazione più accessibile rispetto ad altri paesi nella stessa fascia.

Panorama politico: ostacoli, slancio e sei azioni prioritarie

Una tassazione sfavorevole sull’energia elettrica, gli ostacoli strutturali e la mancanza di quadri normativi chiari impediscono, nel loro insieme, alle industrie di cogliere appieno una delle opportunità più immediate ed economicamente vantaggiose per diversificare le fonti energetiche. Questi vincoli rallentano la diffusione, nonostante l’elevato livello di maturità tecnica delle soluzioni di riscaldamento elettrico.

Per affrontare queste sfide e accelerare la diffusione di tali tecnologie, si riconosce sempre di più l’importanza strategica dell’elettrificazione del calore, con un crescente sostegno finanziario e politico in tutta l’Unione Europea per promuovere l’integrazione delle fonti rinnovabili e del calore di scarto. Questo slancio si riflette anche nelle sei aree d’azione prioritarie dell’AIE, che delineano un percorso politico strutturato per superare questi ostacoli e rendere possibile l’elettrificazione del calore industriale su larga scala.

Le tre barriere strutturali

• Ostacolo 1 – Rapporto sfavorevole tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas: le strutture fiscali ereditate da molti Stati membri dell’UE impongono tasse elevate sull’elettricità. Questi costi elevati gonfiano artificialmente le spese operative delle tecnologie di riscaldamento elettrificate e ne minano la competitività. La sfida è di natura normativa piuttosto che tecnologica: riformare la tassazione e l’allocazione delle tariffe di rete sarà fondamentale per sostenere l’elettrificazione industriale, sfruttando la disponibilità di pompe di calore industriali e caldaie elettriche, che sono soluzioni già collaudate e disponibili in commercio.
• Ostacolo 2 – Tempi di connessione alla rete: alcuni degli ostacoli più persistenti che influenzano il ritmo e i costi dell’elettrificazione industriale riguardano l’accesso alla rete. A seconda della posizione geografica e del tipo di impianto industriale, le aziende devono affrontare procedure di autorizzazione complesse — che vanno da 1 a 2 anni per le approvazioni standard fino a 5–13 anni per una singola linea aerea ad altissima tensione — oltre a lunghi processi di allacciamento alla rete che in molti Stati membri dell’UE durano in genere dai 3 ai 5 anni. Questi ritardi, insieme alle code di attesa sempre più lunghe per l’allacciamento, continuano a limitare gli investimenti e a rallentare la diffusione. Per affrontare questi colli di bottiglia, l’Unione Europea sta adottando approcci più flessibili e tecnologicamente neutri alla gestione della rete, tra cui le raccomandazioni dell’Agenzia dell’UE per la cooperazione dei regolatori dell’energia sul codice di rete per la corrente continua ad alta tensione (dicembre 2024), che propongono procedure di allacciamento più brevi per i progetti sul lato della domanda. Queste misure mirano a ridurre l’incompatibilità con gli orizzonti di investimento industriali e a diminuire il rischio di abbandono dei progetti.
• Ostacolo 3 – Mancanza di quadri normativi chiari: in tutti gli Stati membri dell’UE, l’elettrificazione del calore industriale rimane ostacolata dalla mancanza di obiettivi nazionali ambiziosi, strategie specifiche e piani d’azione coordinati per il calore industriale a bassa temperatura. Senza certezza normativa, le aziende esitano a investire capitali o a riprogettare i sistemi energetici, e le decisioni di investimento rallentano o si bloccano. Questa incertezza ritarda lo sviluppo dei progetti e spesso porta al loro rinvio o all’abbandono, nonostante la maturità delle tecnologie sottostanti. Quadri normativi chiari e coordinati sono quindi essenziali per sbloccare la diffusione su larga scala e dare all’industria fiducia nella direzione a lungo termine della decarbonizzazione.

Lo slancio delle politiche dell’UE

Un crescente allineamento tra le politiche a livello UE e quelle nazionali sta dando forma a un quadro più coerente per l’elettrificazione industriale. Questa architettura politica emergente combina strumenti normativi, fiscali e di mercato pensati per accelerare il passaggio verso soluzioni di riscaldamento elettrificate. Tra le iniziative chiave ci sono:

• Direttiva UE sulle energie rinnovabili (2026): introduce aumenti annuali obbligatori di 1,1 punti percentuali per il riscaldamento e il raffreddamento da fonti rinnovabili negli Stati membri, con un obiettivo più alto – sebbene indicativo – di 1,6 punti percentuali per l’industria.

• Patto industriale pulito dell’UE (febbraio 2025): rafforza questa direzione fissando un obiettivo di elettrificazione del 32% a livello dell’intera economia.
• Proposta di modifica alla Legge europea sul clima (prevista per il 2026): fissa obiettivi di riferimento per l’elettrificazione del settore industriale pari al 48% entro il 2040 e al 62% entro il 2050, a sostegno del raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio dell’UE per il 2040.
• Il piano d’azione dell’UE per l’elettrificazione e una nuova strategia per il riscaldamento e il raffreddamento (prevista per il 2026): mirano a tradurre gli obiettivi di alto livello in misure operative e percorsi di attuazione.
• Pacchetto sulle reti europee e iniziativa “Energy Highway ” (dicembre 2025): mirano a rafforzare l’integrazione dal lato della domanda snellendo le procedure di allacciamento alla rete e di autorizzazione, favorendo gli investimenti nella rete per l’elettrificazione industriale e promuovendo la flessibilità dal lato della domanda come risorsa fondamentale nei piani decennali di sviluppo della rete.

Le sei raccomandazioni prioritarie dell’AIE

Sebbene gli sforzi politici dell’UE a sostegno dell’elettrificazione del calore e del vapore a bassa temperatura nel settore industriale stiano diventando più coordinati, si trovano ancora in una fase progressiva ma comunque iniziale. Per accelerare la diffusione e consentire all’elettrificazione di espandersi efficacemente in tutti i settori industriali, l’AIE raccomanda sei azioni prioritarie:

1. Dare maggiore priorità all’elettrificazione del settore del riscaldamento nell’agenda politica, integrandola nelle tabelle di marcia e negli obiettivi nazionali, mantenendo al contempo un approccio aperto alle diverse tecnologie che sostenga molteplici percorsi di decarbonizzazione.
2. Prevedi l’elettrificazione del riscaldamento nella pianificazione a lungo termine della rete per evitare ritardi pluriennali nelle connessioni alla rete, sia nuove che potenziate. Dai priorità ai progetti che offrono flessibilità dal lato della domanda – come lo spostamento dei carichi o l’accumulo termico – per alleviare la congestione e ridurre i colli di bottiglia. I Paesi Bassi, ad esempio, hanno introdotto un sistema di priorità basato sulla congestione che classifica le richieste di allacciamento in base al loro contributo all’alleggerimento della pressione sulla rete. In Cina, alcune linee guida hanno semplificato le procedure di approvazione per potenze inferiori a 10 MW e rafforzato la pianificazione coordinata tra i parchi industriali e gli operatori di rete.
3. Riformare le tasse e i prelievi sull’energia elettrica per migliorare la competitività, creando condizioni di parità con i combustibili fossili e premiando la domanda industriale flessibile. Tra le possibili soluzioni ci sono la riduzione o l’eliminazione delle tasse sull’elettricità per gli utenti industriali – come in Finlandia –, il trasferimento dei prelievi a fondi gestiti dallo Stato, come in Germania, e il collegamento degli sgravi fiscali alla quota di elettricità da fonti rinnovabili consumata, seguendo l’esempio dell’Irlanda.
4. Fornire un sostegno mirato e tempestivo per i costi di capitale e di esercizio e favorire nuovi modelli di business per accelerare la diffusione delle tecnologie di elettrificazione del riscaldamento. Ampliare le sovvenzioni, i finanziamenti agevolati e i contratti per differenza sulle emissioni di carbonio per ridurre il rischio di investimento iniziale. Gli incentivi fiscali possono ridurre ulteriormente i costi dei progetti. Modelli innovativi — come Energy-as-a-Service, Heat-as-a-Service o i contratti di rendimento per le pompe di calore — possono ridurre il rischio degli investimenti e accorciare i tempi di recupero dell’investimento.
5. Migliora le competenze e lo sviluppo della forza lavoro potenziando i programmi di formazione e i percorsi di certificazione per soddisfare la crescente domanda di competenze nell’elettrificazione industriale. Questo vale sia per i fornitori di servizi specializzati che per il personale industriale interno, soprattutto nelle PMI. Integrare i sistemi di riscaldamento elettrificati nell’istruzione professionale e tecnica e aggiornare i quadri di certificazione per includere le applicazioni industriali è fondamentale per preparare la forza lavoro a una diffusione su larga scala.
6. Promuovere la collaborazione internazionale sui quadri normativi tecnici per facilitare l’interoperabilità delle apparecchiature, sostenendo un allineamento globale in materia di sicurezza e standard tecnici per ottenere economie di scala per le pompe di calore industriali, le caldaie elettriche e l’accumulo termico, preservando al contempo la flessibilità necessaria per le esigenze specifiche dei processi e dei settori. Il riconoscimento reciproco dei sistemi di prova e certificazione, insieme a iniziative congiunte di dimostrazione e benchmarking, può ridurre i costi di conformità e accelerare il trasferimento tecnologico.

Conclusione: tecnicamente pronto, in miglioramento dal punto di vista economico, dipende dalle politiche

L’elettrificazione industriale del calore e del vapore a bassa temperatura non è più una sfida tecnologica: le pompe di calore, i sistemi MVR e le caldaie elettriche sono ormai tecnologicamente mature, ampiamente disponibili e già in uso in diversi settori. Nei mercati più favorevoli, la loro redditività si sta avvicinando – o ha già raggiunto – la parità con i sistemi a combustibili fossili, grazie al miglioramento del rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas e ai segnali politici emergenti che iniziano a offrire quella certezza a lungo termine di cui le industrie hanno bisogno per investire. Accelerare questa transizione ora dipende da alcune leve strutturali: riformare la tassazione energetica, integrare la domanda industriale nella pianificazione della rete elettrica e rafforzare le competenze della forza lavoro. Mentre le aziende valutano il proprio percorso di decarbonizzazione, Exergy si propone come partner strategico per valutare le opzioni, progettare strategie di elettrificazione e supportarne l’implementazione in tutti i siti industriali.

Domande frequenti

Qual è la tecnologia migliore per l’elettrificazione del calore industriale a bassa temperatura?

Le pompe di calore industriali sono la soluzione più efficiente per processi fino a 150 °C, garantendo prestazioni elevate con valori di COP ben superiori a 1. Per applicazioni a temperature più elevate, la ricompressione meccanica del vapore (MVR) diventa l’opzione preferita. In pratica, molti siti industriali traggono vantaggio da una combinazione di entrambe le tecnologie. La scelta ottimale dipende dal profilo di temperatura richiesto, dalla disponibilità di calore di scarto in loco e dal rapporto tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas nel mercato di riferimento.

Quali sono i principali ostacoli all’elettrificazione del calore industriale?

Tre ostacoli strutturali limitano costantemente la diffusione di questa tecnologia. Innanzitutto, i rapporti sfavorevoli tra il prezzo dell’elettricità e quello del gas, determinati in gran parte dalle vecchie strutture fiscali nel settore energetico, indeboliscono la redditività del riscaldamento elettrico. In secondo luogo, i lunghi tempi di attesa per l’allacciamento alla rete — spesso da tre a cinque anni o anche di più — sono incompatibili con i tipici orizzonti di investimento industriali. In terzo luogo, la mancanza di obiettivi nazionali chiari e di piani d’azione a lungo termine per la decarbonizzazione del riscaldamento industriale crea incertezza normativa e rallenta gli investimenti.

Che temperatura possono raggiungere le pompe di calore industriali?

Le pompe di calore industriali su larga scala disponibili in commercio sono ormai consolidate per la fornitura di calore fino a 150 °C, offrendo la massima efficienza con valori di COP ben superiori a 1. Se abbinate alla ricompressione meccanica del vapore (MVR), l’intervallo operativo effettivo può essere esteso oltre i 250 °C. Per le applicazioni che richiedono temperature fino a 350 °C e pressioni del vapore di circa 70 bar, le caldaie elettriche rappresentano la tecnologia più adatta.

Quali settori traggono i maggiori benefici dall’elettrificazione del riscaldamento a bassa temperatura?

I settori alimentare e delle bevande, tessile e del cuoio, chimico (con processi a temperature inferiori a 150 °C), cartario e della stampa, e dei prodotti in legno rappresentano insieme circa il 70% del consumo energetico industriale globale e nel 2023 hanno emesso quasi 3 Gt di CO₂ diretta. La maggior parte del calore necessario in questi settori rientra nell’intervallo di temperatura che può essere coperto dalle pompe di calore industriali disponibili in commercio. Questo li rende gli obiettivi a breve termine con la massima priorità per l’elettrificazione del riscaldamento industriale su larga scala.