Valutazioni economiche della tecnologia del solare termico

I costi e i tempi di ritorno dell'investimento di un impianto solare termico

Il costo di un impianto solare “chiavi in mano” dipende da un insieme di variabili, tra cui: il tipo di collettori scelti, la complessità impiantistica, le dimensioni dell’impianto.

In linea di massima, il costo dei materiali (pannelli, serbatoio, ecc.) rappresenta la fetta più onerosa, incidendo per circa il 70% sul costo totale. Il restante è dovuto all’installazione dell’impianto (circa il 25%) e alle eventuali spese di trasporto e di progettazione (il rimanente 5%).

La complessità dell’installazione è uno dei fattori che più influisce sul prezzo finale, e che avvantaggia i sistemi a circolazione naturale rispetto a quelli a circolazione forzata.

Le installazioni su edifici in costruzione o ristrutturazione consentono risparmi medi del 20% rispetto a installazioni analoghe eseguite su edifici esistenti. In questo secondo caso, si può risparmiare sul prezzo finale dell’impianto scegliendo di installarlo in fase di rifacimento dell’impianto termico.

Per impianti di piccole dimensioni, a parità di superficie installata, la scelta più economica è sicuramente quella di un sistema a circolazione naturale, con pannelli piani vetrati. Per un impianto di questo tipo, il costo di un m² installato, comprensivo di accumulo e di tutti i componenti, può andare indicativamente dai 400 € agli 800 €.

I sistemi a circolazione forzata, invece, risultano più convenienti per impianti di dimensioni maggiori, con una superficie di pannelli di almeno 4-5 m². Per le installazioni residenziali (fino a 8-10 m²) con collettori piani vetrati, il loro costo oscilla tra gli 800 € e i 1.100 € per ogni m² installato, comprensivo di accumulo e componenti.

Nel caso si scelgano pannelli sottovuoto bisogna calcolare, a parità di superficie installata, costi superiori di circa il 50%.

I prezzi unitari (per m² installato) dei pannelli solari diminuiscono all’aumentare della superficie installata, senza che l’efficienza ne sia penalizzata. Questo perché anche il solare termico, alla pari delle altre tecnologie rinnovabili, beneficia dell’economia di scala; il risparmio economico è particolarmente evidente nel caso dei grandi impianti e delle installazioni condominiali di una certa dimensione.

Al di là del costo al m², bisogna tenere in considerazione gli alti rendimenti dei sistemi a circolazione forzata, che spesso ne rendono preferibile l’applicazione rispetto a quelli a circolazione naturale, nonostante la circolazione forzata comporti un maggiore investimento iniziale.

Infine sono da mettere in conto le spese di manutenzione, che incidono in misura maggiore sugli impianti a circolazione forzata. In questo caso la spesa annua di manutenzione viene stimata mediamente intorno al 2,5% del costo totale dell’impianto. Questa percentuale comprende, oltre la manutenzione ordinaria, anche l’eventuale sostituzione di qualche componente danneggiato.

Valutazione economica dell’investimento

Abbiamo visto che il solare termico è una tecnologia diffusa, sicura e disponibile a prezzi contenuti. Investire del denaro in un impianto solare è sempre un buon affare: un impianto adeguatamente dimensionato e installato si ripaga in pochi anni, a maggior ragione con l’aiuto di incentivi economici (vedi "Detrazione 55% solare termico nel menu di destra").

Il tempo di ritorno (in inglese pay-back time) è il parametro economico più semplice che possiamo utilizzare per valutare la bontà di un investimento. Calcolando il tempo di ritorno di un investimento possiamo stimare in quanti anni il costo del nostro impianto si ripagherà grazie ai risparmi ottenuti.

Intuitivamente, il risparmio energetico e quindi economico è tanto maggiore quanto più obsoleta è la fonte energetica che viene sostituita. Ad esempio, se l’impianto solare sostituisce parte dei consumi (elevati) di uno scaldabagno elettrico o di una caldaia a gasolio, il risparmio economico rispetto allo scenario base (cioè senza impianto solare) risulterà molto consistente.

D’altra parte, la quota di fabbisogno che viene coperta dall’impianto convenzionale continuerà negli anni a pesare in bolletta; per questo motivo, la soluzione più economica consiste nell’integrazione tra l’impianto solare e una caldaia a gas o a biomasse.

Consumo pro capite di energia per diverse soluzioni impiantistiche (fonte:www.termoinnova.it)

In definitiva, per valutare il tempo di ritorno dell’investimento ci servono due dati:

• il costo totale dell’impianto

• il risparmio economico annuo ottenuto grazie all’impianto stesso

Il rapporto tra questi due numeri (costo totale/risparmio annuo) ci dà come risultato gli anni necessari per azzerare i costi dell’investimento. Una volta raggiunto “l’anno zero”, possiamo considerare come gratuita tutta l’energia che l’impianto solare ci fornirà negli anni successivi, fino al termine della sua vita utile.

Qui sotto viene presentato un tipico esempio di calcolo del tempo di ritorno dell’investimento, con un impianto “tipo” integrato in un caso dallo scaldabagno elettrico e nell’ altro dalla caldaia a gas.

 Analisi economica per un impianto solare con pannelli vetrati piani

 Nota bene: l'applicazione dei pannelli solari ha diritto alla detrazione del 55% in fase di dichiarazione dei redditi (vedi "Detrazione 55% solare termico" nel menu di destra). Per semplicità, negli scenari di costo calcoliamo tale detrazione calcolandola come uno sconto, pur essendo evidente che i tempi e i modi del rimborso non la configurano come tale. Nei costi per l'impianto è calcolata anche l'IVA, che risulta detraibile solamente dalle società o dai professionisti iscritti ai registri IVA e solo se l'impianto è utilizzato nell'esercizio d'impresa (vedi "Aliquote IVA" nel menu di destra).

L'impianto

Impianto solare unifamiliare di 4 m² di pannelli piani vetrati* di medie prestazioni, a circolazione naturale. Il sistema, che produce acqua calda sanitaria, è dotato di un serbatoio di accumulo da 300 litri, posto al di sopra dei pannelli. L’impianto soddisfa il 60% del fabbisogno di acqua calda sanitaria di una famiglia di 4 persone. L’installazione è semplice ed economica, sulla falda inclinata del tetto. La località si trova in una zona ben soleggiata dell’Italia centrale. La durata dell’impianto è stimata intorno ai 20-25 anni.

*per i pannelli sottovuoto bisogna calcolare mediamente un’ efficienza superiore del 20% e maggiori costi del 50%.

Investimento complessivo       3.500 € + 350 € IVA = 3.850 €

Investimento complessivo con
detrazione 55%  
1.732,50 €

Fabbisogno per acqua calda sanitaria     
 4.000 kWh / anno

Producibilità dell’impianto                       
 2.400 kWh / anno


L’impianto copre il 60% del fabbisogno annuo di acqua calda, mentre il restante 40% viene coperto da sistemi convenzionali.

Ipotesi 1. Integrazione scaldabagno elettrico + solare termico

SCENARIO BASE 100% acqua calda prodotta con scaldabagno elettrico: 8 kWh elettr. / giorno x 365 gg. = 2.920 kWh elettr. / anno x 0,23 € / kWh elettr. = circa 670 € / anno

SCENARIO SOLARE 40% acqua calda non coperta da impianto solare e prodotta con scaldabagno elettrico: 1.170 kWh elettr. / anno x 0,23 € / kWh elettr. = circa 270 € / anno

Risparmio annuo ottenuto grazie alla copertura del 60% del fabbisogno da parte del solare termico = 500 €

Tempo di ritorno
(Investimento totale / risparmio annuo): 1.732,50 € / 500 € = circa  3,5anni

NB: I veloci tempi di ritorno dell’investimento non devono ingannare: bisogna considerare anche gli alti consumi elettrici dello scaldabagno, che si fanno sentire in bolletta nonostante la presenza dell’impianto solare. Infatti, una volta azzerati i costi di investimento, il proprietario dell’impianto continuerà comunque a sborsare 270 € all’anno per la quota coperta dallo scaldabagno elettrico. Nell’ipotesi 2, con caldaia a metano, la spesa annua per soddisfare la stessa quota di acqua calda è quasi la metà, circa 145 €. Lo scaldabagno elettrico rimane il sistema energeticamente più inefficiente per scaldare l’acqua, ed è sempre sconsigliabile.

Ipotesi 2. Integrazione caldaia a gas + solare termico

SCENARIO BASE 100% acqua calda prodotta con caldaia a metano: 9 kWh termici /giorno x 365 gg. = 3.285 kWh termici / anno x 0,11 € / kWh termico = circa 361 € / anno

SCENARIO SOLARE 40% acqua calda non coperta da impianto solare e prodotta con caldaia a gas:
1.314 kWh termici / anno x 0,11 € / kWh termico = circa 145 € / anno

Risparmio annuo ottenuto grazie alla copertura del 60% del fabbisogno da parte del solare termico = 216 €


Tempo di ritorno
(Investimento totale / risparmio annuo): 1.732,50 € / 216 € = circa 8 anni

NB: Nonostante il tempo di ritorno sia superiore rispetto all’ipotesi con lo scaldabagno elettrico, questa soluzione rimane una delle migliori sia dal punto di vista ambientale che economico. Infatti, una volta azzerato il costo dell’investimento, la presenza della caldaia a gas comporta un costo annuo di esercizio pari a 145 €, rispetto ai 270 € dello scaldabagno elettrico.

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