La vera regina delle energie rinnovabili in Italia è la geotermia, ma non la usiamo quanto potremmo

Con le bollette che salgono e la voglia di essere più indipendenti dall’estero nei nostri combustibili, tanti di noi hanno pensato di installare sistemi di energia rinnovabile a casa. Il primo pensiero va al fotovoltaico, che, tra l’altro, è proposto da molte aziende. Ma la geotermia?
Forse non la conosciamo bene o ne abbiamo sentito parlare poco o nulla. Io stessa ho chiesto a diverse ditte che mi offrivano i pannelli solari se facevano anche impianti geotermici per il riscaldamento. E sapete cosa mi hanno risposto?
Quasi sempre “non funziona” o “costa troppo”. Ma non è affatto vero! Allora, parliamo un po’ di geotermia, scopriamo cosa può fare e quanto è importante, soprattutto per noi italiani. Perché la vera regina delle energie rinnovabili in Italia è la geotermia, una risorsa davvero speciale e preziosa!

Immaginate una fonte di energia che non si ferma mai, giorno e notte, d’estate e d’inverno, con la pioggia o con il sole.
Ecco, la geotermia è proprio questo: il calore della Terra, sempre presente e pronto a darci una mano. Grazie alle tecnologie geotermiche, possiamo accedere a questo calore naturale presente nel sottosuolo, portarlo in superficie e utilizzarlo per produrre energia o offrire altri servizi. E la cosa fantastica è che questa energia proviene direttamente dal cuore della Terra, derivando da processi planetari e geologici.
La sua continuità e indipendenza dalle condizioni meteorologiche rendono l’energia geotermica incredibilmente affidabile e versatile.
Può fornirci energia in modo continuo, garantendo che abbiamo sempre quello che ci serve, ma è anche super flessibile e pronta ad adattarsi alle nostre esigenze, aumentando la produzione quando ce n’è bisogno. In più, è probabilmente la fonte di energia rinnovabile più resiliente di tutte.
Non solo è disponibile in qualunque momento proprio dove ci troviamo, ma anche la filiera che ne supporta l’utilizzo è quasi completamente italiana o europea. Questo significa che possiamo contare su materiali, competenze e tecnologie che ci permettono di non dipendere da situazioni geopolitiche complicate. Insomma, la geotermia è una fonte di energia che ci dà sicurezza, flessibilità e un bel senso di indipendenza!

Tecnologie geotermiche tra il passato e il presente

La geotermia si basa essenzialmente su alcune osservazioni semplici ma geniali. Prima di tutto, più si va in profondità, più fa caldo. Il flusso costante di calore proveniente dalla Terra si traduce in una temperatura più alta man mano che si scende in profondità nel sottosuolo. E poi, il modo più efficace per portare in superficie questo calore è usare un fluido, tipicamente acqua, che circola tra le rocce calde, si scalda e poi sale in superficie, pronto per essere utilizzato in modi diversi.

Per molti anni, la geotermia è stata usata soprattutto per i grandi impianti di teleriscaldamento e per generare elettricità, utilizzando l’acqua calda o caldissima estratta a profondità di qualche chilometro. Oggi, però, le tecnologie si sono evolute tantissimo e possiamo usare il calore della Terra in molti modi, a partire da risorse a temperature e profondità diverse.
Per produrre energia elettrica, ora è possibile utilizzare risorse a temperature più basse rispetto al passato, spesso già a partire da 100 °C. Questo ha reso possibile non solo ottenere elettricità in zone molto calde come quelle vulcaniche, usate da decenni, ma anche diversificare le fonti di approvvigionamento. Anche se molte nuove centrali geotermoelettriche si sono ridotte di capacità, il loro numero è cresciuto moltissimo grazie ai progressi tecnologici.

Naturalmente, il calore rappresenta senza dubbio l’impiego più efficace della geotermia, essendo il primo e più immediato prodotto energetico. Spesso, purtroppo, viene sottovalutato nella pianificazione energetica, sia italiana sia mondiale, che si concentra maggiormente sulle tecnologie elettriche. Certo, l’elettricità è molto comoda perché può essere facilmente trasportata, ma va considerato che il calore è il prodotto energetico più richiesto, rappresentando oltre la metà della domanda di energia. La geotermia, così come altre fonti rinnovabili, può soddisfare questa esigenza attraverso impianti e sistemi locali, dato che trasportare fluidi caldi su lunghe distanze comporta perdite termiche e non è conveniente. Poiché le tecnologie geotermiche sono oggi praticabili praticamente ovunque, rappresentano una soluzione eccellente per il riscaldamento e il raffrescamento. Suppongo la meraviglia nel leggere di un raffrescamento associato al calore della Terra, eppure è proprio così! Oggi non solo possiamo riscaldare utilizzando il calore terrestre, ma possiamo anche combinare le tecnologie geotermiche con le pompe di calore, che sono sistemi davvero efficaci per controllare la temperatura di un fluido secondario partendo da una fonte di calore primaria. Questi sistemi usano energia elettrica per azionare un compressore, generando fluidi a temperatura superiore a quella primaria in base alle esigenze e, così, adattando perfettamente il comfort alle necessità senza combustione di fonti fossili.

Ma siamo anche andati oltre, grazie a una terza osservazione: la temperatura del sottosuolo non solo aumenta con la profondità, ma resta anche abbastanza stabile nel tempo. Già a poca profondità - pensate alle cantine e alle grotte - il terreno non è influenzato da sbalzi di temperatura giornalieri e stagionali dell’aria esterna. Questo rende molto più vantaggioso usare pompe di calore che scambiano calore con il terreno a qualche decina o centinaia di metri di profondità. Invece di usare l’aria calda delle nostre estati roventi, le pompe di calore geotermiche scambiano calore con un sottosuolo che ha una temperatura di 15-18 °C, così si riduce la differenza di temperatura e si consuma meno energia per far arrivare aria fresca alle nostre case.

Oggigiorno, la geotermia viene principalmente usata per riscaldare e rinfrescare gli ambienti di una vasta gamma di edifici, dalle abitazioni ai negozi, fino ad aeroporti, centri commerciali e anche intere città. Pensate: non solo quasi tutte le case in Svezia, ma anche i negozi IKEA, diffusi in tutto il mondo, si affidano agli impianti geotermici. Lo stesso vale per l’aeroporto di Zurigo, interamente climatizzato con la geotermia. Città come Milano, Ferrara, Parigi e molte località in Islanda adottano la geotermia per il teleriscaldamento, e si lavora con entusiasmo in diversi paesi europei per espandere le reti di teleriscaldamento e installare anche il teleraffrescamento geotermico. Grazie ai progressi nelle tecnologie di teleriscaldamento, è possibile far circolare acqua nei circuiti a temperature sempre più basse, ampliando le possibilità di utilizzo della geotermia grazie a risorse meno profonde e, di conseguenza, riducendo i costi di perforazione.

Il riscaldamento geotermico ricopre un ruolo cruciale non solo in numerose attività industriali, ma anche in contesti che influenzano direttamente la nostra vita quotidiana. Immaginate le terme e gli stabilimenti balneari, dove l’acqua calda è la chiave per il relax e il benessere di tutti noi. Oltre alle industrie e agli impianti di produzione per i quali il riscaldamento geotermico garantisce processi più efficienti, il riscaldamento in agricoltura e nel settore alimentare è essenziale per accelerare la produzione, proteggere le colture e mantenere alta la qualità dei prodotti che arrivano sulle nostre tavole. E ci sono anche usi geotermici curiosi e divertenti, come riscaldare marciapiedi o campi sportivi durante le stagioni più fredde dei paesi nordici, rendendoli più accessibili e gradevoli da usare. Un settore in cui l’interesse per la geotermia sta crescendo rapidamente è quello dei Data Center, sempre più energivori e alla ricerca di soluzioni sostenibili per il raffrescamento e l’alimentazione costante di energia elettrica.
Inoltre, si può facilmente accumulare calore nel sottosuolo, creando una vera e propria riserva di energia. Nei sistemi di accumulo geotermico, il calore viene immagazzinato nel terreno durante i periodi di maggiore disponibilità, per poi essere riutilizzato quando serve. Questo calore in eccesso può provenire da impianti geotermici (ad esempio, in estate, scaricando nel terreno il calore proveniente dagli ambienti), da impianti industriali o da sistemi solari termici. Così, il calore diventa una risorsa rinnovabile e sempre pronta all’uso, a portata di mano quando ne abbiamo bisogno.

Le nuove tecnologie e risorse

Il calore geotermico può provenire da diverse fonti, come le profonde falde acquifere calde oppure acque più superficiali, utili per applicazioni a temperature più basse. Inoltre, si può estrarre e restituire calore al sottosuolo usando i cosiddetti geoscambiatori, che evitano di prelevare acqua in profondità. In questi sistemi, un fluido circola in tubi chiusi immersi nel sottosuolo, scambiando calore con il terreno circostante. L’uso di pompe di calore associate allo scambio termico in sottosuolo aumenta l’efficienza del sistema, consentendo di riscaldare e raffrescare adattando l’offerta di energia alle esigenze, facilitando così un uso più ottimizzato e sostenibile dell’energia geotermica.

Oggi, la ricerca e l’industria sono impegnate a migliorare tutte le tecnologie legate alla geotermia. Tra le più interessanti per investitori e operatori del settore, troviamo:
• Sistemi di accumulo geotermico di nuova generazione. Finora, i sistemi di accumulo sono stati principalmente usati a basse profondità, ma con l’evoluzione delle reti di teleriscaldamento – che richiedono temperature sempre più basse – si sta lavorando per sviluppare sistemi di stoccaggio più profondi, capaci di recuperare calore in modo ancora più efficiente. Le pompe di calore giocano un ruolo fondamentale: non solo riscaldano, ma consentono anche di raffrescare in modo conveniente, e addirittura produrre il freddo quando si utilizzano fluidi molto caldi.
• Recupero di materie prime critiche dai fluidi geotermici. Le acque molto calde usate per produrre elettricità contengono spesso materiali economicamente utili. In Europa, c’è un grande interesse a recuperare litio e altre materie prime strategiche dai fluidi geotermici profondi, trasformando i sistemi geotermici in esempi concreti di economia circolare. Sono stati avviati alcuni progetti in Italia, in particolare nelle zone in cui è stato riscontrato un elevato livello di litio.
• AGS – Sistemi geotermici avanzati (fig. 1). Non sempre, in profondità, ci sono grandi quantità di acqua calda, necessaria all’uso delle tecnologie tradizionali. Le tecnologie innovative mirano a utilizzare ovunque il calore del sottosuolo. Queste sono alcune delle principali:
• EGS – Enhanced geothermal systems, ovvero sistemi geotermici stimolati. Quando la roccia è calda ma poco permeabile, si interviene artificialmente riaprendo fratture chiuse e consentendo al fluido pompato dalla superficie di riscaldarsi in profondità, migliorando così l’efficienza del processo.
Questa tecnologia, già in uso in Europa, sta attirando un crescente interesse e finanziamenti negli Stati Uniti, soprattutto grazie all’interesse di compagnie petrolifere. Rappresenta la soluzione AGS più matura a disposizione, anche se restano sfide da affrontare, come i costi elevati e il rischio di eventi sismici indotti.
La grande sperimentazione americana sta contribuendo a ridurre soprattutto i costi di perforazione, rendendo la tecnologia più accessibile e promettente per il futuro.
• Sistemi di geoscambio profondo. Funzionano come grandi scambiatori di calore sotterranei: anziché usare l’acqua della roccia, fanno circolare fluidi in tubi chiusi. Sono molto promettenti, ma per diventare competitivi ci sono alcune sfide: a) ridurre drasticamente i costi delle perforazioni, perché servono tubi molto lunghi per garantire un buon scambio di calore. Nuove tecniche, testate in tutto il mondo – dalle trivellazioni tradizionali ai sistemi laser sperimentati negli USA (sistema QUAISE) e in Europa (progetto DeepU) – promettono di rendere più economico l’accesso al calore del sottosuolo; b) dimostrare che il sistema possa funzionare a lungo senza raffreddare troppo velocemente il terreno, per non perdere efficienza. Questi impianti potrebbero essere installati in vecchi pozzi petroliferi già esistenti o, meglio ancora, in pozzi realizzati ex novo. Il progetto più avanzato è quello della società Eavor in Germania, in Baviera, che a dicembre 2025 ha già dimostrato di poter produrre calore e generare elettricità, con una dimostrazione completa prevista per il 2026. Sono in corso altri progetti negli USA (QUAISE punta a raggiungere grandi profondità, sviluppando sistemi di geoscambio e supercaldi) e in Europa.
• Sistemi supercaldi (superhot). L’obiettivo è sfruttare sistemi estremamente caldi, che si trovano ovunque a grandi profondità o a pochi chilometri sotto la superficie, in aree con intenso calore geotermico, spesso vulcaniche.
La prima fase sperimentale è iniziata in aree in cui rocce e fluidi raggiungono temperature molto elevate grazie alla presenza di corpi magmatici a bassa profondità.
L’intento è utilizzare questo calore straordinario per ottenere fluidi in stato supercritico, capaci di generare elettricità con un’efficienza molto alta.
L’Islanda è più avanti in questo percorso, ma ci sono progetti attivi anche negli Stati Uniti e in Nuova Zelanda, con un crescente interesse anche da parte del Giappone. In Italia, tra il 2015 e il 2018, abbiamo avviato un progetto innovativo nel settore, chiamato DESCRAMBLE, che poi si è interrotto. Attualmente, ricercatori e industrie italiane collaborano da vicino con le sperimentazioni in corso in Islanda.

Aspetti economici e ambientali

Il mito che la geotermia sia costosa va sfatato. È vero che, rispetto ad altre fonti rinnovabili, richiede investimenti iniziali più elevati, poiché è necessario perforare pozzi o installare sonde nel terreno.
Ma nel lungo periodo la situazione cambia completamente: considerando l’intero ciclo di vita degli impianti, la geotermia risulta molto competitiva in tutti i settori – elettrico, termico e persino per lo stoccaggio di energia. Il motivo è semplice: produce energia 24 ore su 24, in ogni stagione (in termini tecnici, il suo capacity factor è il più elevato tra le rinnovabili); i costi di gestione e manutenzione sono molto bassi (fig. 2). In altre parole, costa di più partire, ma nel tempo si risparmia molto. Se ci fossero strumenti per alleggerire il peso costi iniziali, ad esempio con sistemi di prestiti con bassi interessi, il problema dei costi si potrebbe risolvere agevolmente, aiutando soprattutto i privati a installare impianti di climatizzazione nelle abitazioni.

Come tutte le tecnologie, anche la geotermia può comportare impatti e rischi. Tuttavia, se gli impianti vengono realizzati nel rispetto delle norme e con una progettazione accurata, questi rischi possono essere ridotti, rimanendo entro i limiti stabiliti dalla legge, o eliminati completamente. I sistemi geotermici che usano pompe di calore e utilizzano risorse poco profonde e a bassa temperatura hanno un impatto ambientale praticamente inesistente. Anzi, contribuiscono anche a ridurre il surriscaldamento delle città causato dall’uso diffuso delle pompe di calore ad aria.
Quando invece si parla di impianti che prelevano fluidi molto più caldi da profondità di diversi chilometri, le principali preoccupazioni ambientali, spesso riportate tra cittadini e media, riguardano:
• La riduzione delle falde acquifere causata dal prelievo d’acqua, un problema affrontato efficacemente attraverso la reiniezione dell’acqua a valle dell’impianto di produzione. Va precisato che non è l’acqua stessa ad essere d’interesse nel processo di produzione, ma il calore che essa contiene.
• L’inquinamento delle falde, evitabile in modo totale mediante soluzioni tecniche di perforazione già note e ampiamente utilizzate.
• Rischio sismico: praticamente assente negli impianti tradizionali, se non per eventi registrati solo a livello strumentale; purtroppo, in alcuni progetti EGS si sono verificati eventi sismici, ma la ricerca sta già riducendo notevolmente tale rischio.
• Inquinamento dell’aria: interessa solo casi limitati e può essere mitigato con le tecnologie attuali. La geotermia presenta anche alcuni vantaggi per l’ambiente: è una delle fonti rinnovabili che occupa meno spazio e consuma molte meno materie prime critiche rispetto alla maggior parte delle altre tecnologie energetiche, con il vantaggio di poter produrre anche litio in alcune aree.

I vantaggi della geotermia

Grazie alle sue tecnologie, la geotermia offre una serie di vantaggi concreti:
• È una fonte rinnovabile locale, a zero emissioni di CO2, con un enorme potenziale e benefici ambientali e sociali.
• Garantisce continuità di approvvigionamento, perché produce energia in qualsiasi momento dell’anno e non dipende dal clima.
• Favorisce l’autonomia energetica ovunque risolvendo il problema di stabilità di altre fonti rinnovabili e completando il ciclo di produzione energetica per le esigenze attuali e future (incluso il raffrescamento)
• Offre una molteplicità di servizi: elettricità rinnovabile, riscaldamento e raffrescamento, recupero sostenibile di materie prime, sistemi di accumulo termico.
• Rende più autonome le comunità e i consumatori, perché gli impianti durano a lungo e proteggono da variazioni geopolitiche e di mercato.
• Ha una filiera solida e in gran parte locale, con una minima dipendenza dalle importazioni, inclusi i materiali critici, rispetto ad altre fonti rinnovabili.
• Europa e Italia sono già molto forti nel settore, con competenze industriali avanzate e una lunga storia di esperienze.
• Le tecnologie e le risorse sono già disponibili, e la ricerca continua a renderle sempre più efficienti, sostenibili e centrali nella transizione energetica.

Le tecnologie geotermiche possono trarre grande beneficio dalla riqualificazione del settore del petrolio e del gas, spostandosi verso le energie rinnovabili in diversi modi. Innanzitutto, si può condividere la competenza, come l’esplorazione del sottosuolo, la valutazione e la gestione delle risorse sotterranee, e la perforazione. Per quanto riguarda l’equipaggiamento, ci sono torri di perforazione e strumenti hardware e software di esplorazione pronti all’uso. Inoltre, la presenza di pozzi già perforati per l’investigazione di idrocarburi rappresenta una vera ricchezza, sia che possano ancora essere utilizzati per nuove sperimentazioni - ad esempio, installando geoscambiatori profondi o prelevando e reinnestando acqua nel sottosuolo - sia per il valore delle conoscenze sul sottosuolo che derivano da essi.

Il potenziale e l’effettivo utilizzo

Il potenziale della geotermia è enorme. Secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA), l’energia che possiamo ottenere dal calore del sottosuolo arriva a 4.000 PWh, equivalenti a circa 150 volte il fabbisogno energetico mondiale attuale. Per la produzione di elettricità, questo potenziale è superato solo dal fotovoltaico, specialmente grazie alle nuove tecnologie geotermiche profonde come EGS e geoscambiatori profondi. Anche nel settore del riscaldamento, il potenziale è considerevole, soprattutto a basse temperature. In Europa, si sta guardando con grande interesse a questa possibilità: la geotermia potrebbe coprire quasi tutto il fabbisogno termico delle città.

Malgrado l’enorme potenziale, la produzione da geotermia resta minima. Secondo l’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili (IRENA), il contributo della geotermia rappresenta solo l’1,1% delle fonti energetiche rinnovabili (FER) alla produzione di elettricità e il 5,5% delle FER alla generazione di calore. L’Italia, anche se è stata la prima al mondo a produrre elettricità da geotermia e ha una lunga tradizione in questa avventura industriale che dura da più di un secolo, ha ancora un potenziale molto maggiore di quanto attualmente utilizza. La produzione attuale si aggira intorno a quasi 6 TWh di energia elettrica e 2,7 TWh di energia termica, che coprono rispettivamente circa il 2% del fabbisogno elettrico e termico del paese. Nonostante l’Italia rimanga il paese con la produzione elettrica più alta tra i membri dell’Unione Europea e tra i primi 10 produttori mondiali, la crescita della produzione è rimasta praticamente inesistente per decenni.

Osservando il deficit diffuso in Europa sull’uso di questa risorsa e considerati i vantaggi offerti dalla geotermia, grazie ad un’iniziativa del Consiglio Europeo a favore dello sviluppo della geotermia (link), nel maggio 2026 è prevista la pubblicazione del Piano europeo per la geotermia, che mira a promuovere e accelerare la diffusione di impianti geotermici in Europa, a partire da quelli per il riscaldamento e il raffrescamento.