Quanto si può risparmiare oggi sui costi dell’illuminazione pubblica con tecniche SEMPLICI e ATTUABILI
Nota: il presente documento annulla e sostituisce le versioni precedenti eventualmente scaricate
A. INTRODUZIONE E COMUNICATO STAMPA
Di fronte ad una crisi energetica così importante anche l’illuminazione pubblica, tradizionalmente considerata un servizio irrinunciabile da parte dei Comuni, è oggi messa in discussione a causa dell’insostenibile aumento dei costi dell’elettricità, un fatto che riapre anche il dibattito sugli sprechi in essere e sui costi ambientali degli stessi.
Così come accade alle famiglie, i comuni dovranno necessariamente operare delle scelte, in modo lungimirante, durevole e consapevole, che potranno prendere in considerazione anche le ricalibrazioni delle accensioni e degli spegnimenti degli impianti d’illuminazione.
Tuttavia, gli spegnimenti annunciati da molte amministrazioni, preoccupate per l’esorbitante aumento delle bollette energetiche, non sono sempre tecnicamente realizzabili, a volte anche per questioni di rispetto delle norme tecniche e di sicurezza. Per esempio, accendere l’illuminazione un’ora dopo, proprio negli orari in cui il traffico è più intenso, non appare la scelta più idonea. La riduzione della quantità di luce sulle strade va invece programmata in maniera oculata, tenuto conto anche delle caratteristiche degli impianti, diverse in ciascun comune, e delle intensità del traffico.
Le associazioni regionali che si occupano di inquinamento luminoso hanno sempre promosso un uso razionale della luce esortando i comuni a seguire i virtuosi dettami normativi delle varie leggi regionali sul risparmio energetico ed il contenimento dell’inquinamento luminoso. Se negli oltre vent’anni in cui gran parte di queste leggi sono in vigore le nostre amministrazioni avessero fatto tutto il possibile per applicarle, oggi contenere i costi e avere un’illuminazione adattabile sarebbe senz’altro più facile.
Pur nella consapevolezza che il miglior modo per riqualificare l’illuminazione del territorio è procedere in modo integrato e pianificato, questo Documento propone delle linee guida funzionali per la situazione cogente, a cui le amministrazioni dei Comuni possono attingere in quanto basate sui risultati di studi e prove, analisi e simulazioni, condotte negli anni in molte realtà del nostro territorio.
Le diverse possibilità presentate nel Documento tengono in considerazione proprio le caratteristiche degli impianti di ciascun comune, evidenziando come possano essere fatte le ricalibrazioni delle accensioni e degli spegnimenti degli impianti e ridefiniti tempi e modalità di regolazione dell’illuminazione.
In base alle peculiarità dei propri impianti presenti sul territorio, ogni Comune potrà trovare un ausilio anche nella valutazione della fattibilità economica dei provvedimenti con risparmi sulla bolletta che possono andare dal 5% al 50% in funzione delle scelte adottate.
Sebbene saranno agevolati i Comuni che hanno lavorato bene in passato dotandosi di impianti a norma di legge e con il meglio offerto dalle tecnologie dell’illuminazione, risulterà evidente come quasi tutti i Comuni potranno conseguire risparmi notevoli, in tempi ridotti, con limitati investimenti e tempi di ritorno degli stessi, se non addirittura senza spendere nulla.
B. PREMESSA
La recente congiuntura ha fatto diventare la spesa energetica per l’illuminazione pubblica una spesa corrente insostenibile (generalmente il costo energetico è superiore al 50% delle spese di un Comune). Solo per far capire il disastro economico a cui ci troviamo di fronte:
- Situazione 2019-2020: costi dell’Illuminazione pubblica pari a 0,175-0,18€/kWh (+ Iva)
- Situazione 2022: costi dell’Illuminazione pubblica pari a 0,54€/kWh (+ Iva)
Siamo descrivendo un fenomeno che determina una spesa tre volte maggiore: in pratica un Comune di 2000 punti luce installati pari a circa 15-20.000 abitanti, che è un caso reale e che utilizzeremo come modello per le analisi di tali linee guida:
- Prima di essere convertito a Led nel 2018 aveva costi energetici di 300.000 € annui, oggi pagherebbe 900.000 € annui (Iva inclusa)
- convertito a Led nel 2018 con costi energetici di 90.000 € annui, oggi pagherebbe 270.000 € annui (Iva inclusa)
La situazione, come sopra esplicitata, è grave e richiede RIMEDI immediati anche provvisori!
C. APPLICABILITA’ DELLE LINEE GUIDA
Le seguenti linee guida sono frutto di un gruppo di lavoro di esperti durato un mese che intendono illustrare in modo semplice e immediato soluzioni da applicare in pochi giorni. L’estrema semplificazione delle proposte racchiude inevitabilmente approssimazioni e imprecisioni, ma le scelte conservative adottate permettono di conseguire sempre con una buona approssimazione i risultati esposti.
Tali linee guida sono tecnicamente applicabili sostanzialmente senza eccezioni:
- Per tutti i quadri elettrici indipendenti e dotati di contatore dedicato.
- All’illuminazione di paesi e città con meno di 150.00 abitanti. Tale limite indicato non è quasi mai un limite tecnico ma solo puramente geomorfologico, antropologico, o dovuto a scelte di natura socio-politica.
Le scelte di emergenza qui descritte non sostituiscono una riqualificazione dell’illuminazione pubblica che valuti e/o progetti in modo integrato il territorio con attenzione a tutti gli aspetti di qualità, efficienza, valorizzazione del territorio e protezione dell’ambiente notturno che può essere percorsa con i classici strumenti di una gara di lavori una concessione.
D. PRESUPPOSTI NORMATIVI
1. Non esistono in Italia leggi o norme tecniche e di sicurezza che obbligano a illuminare, e quindi a tenere accesi gli impianti d’illuminazione.
In sintesi: non c’è nessun obbligo di accendere gli impianti d’illuminazione pubblica o privata
2. Solo il DECRETO DEL MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI del 19 aprile 2006 – Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle intersezioni stradali (cfr. G.U. n. 170 del 24-7-2006) impone di illuminare alcune tipologie di intersezioni. In particolare devono essere illuminate le intersezioni tipo 1 e tipo 2, cioè gli svincoli a livelli sfasati, o a raso tra strade di categoria A, B e D (cioè quelle a carreggiate indipendenti o divise da spartitraffico come in generale autostrade, superstrade, tangenziali o viali urbani con limiti di velocità di 70km/h o di servizio a queste ultime con limiti da 50km/h). Il decreto specifica inoltre che per i nodi di tipo 3 (intersezioni a raso), l’illuminazione deve essere realizzata nei casi in cui si accerti la ricorrenza di particolari condizioni ambientali locali, invalidanti ai fini della corretta percezione degli ostacoli, come la presenza di nebbia o foschia. L’accertamento deve essere compiuto anche assumendo informazioni presso le autorità locali, responsabili del territorio.
In sintesi: solo le intersezioni poste su strade realizzate con carreggiate indipendenti o divise da spartitraffico come autostrade, superstrade, tangenziali o viali urbani con limiti di velocità di 70km/h o di servizio a queste ultime con limiti da 50km/h (appunto di tipo A, B, D) devono essere illuminate. Per le intersezioni su altre tipologie di strade l’obbligo come da DM sussiste solo in casi molto particolari.
3. Se si decide di illuminare una strada o area e/o di mantenere accesa l’illuminazione che insiste su tali ambiti, lo si deve garantire con una “quantità” di luce ed una “uniformità” conforme alle norme tecniche di sicurezza (EN13021, UNI 11248, UNI12464-2 etc.).
Le prescrizioni delle norme tecniche e di sicurezza (UNI 11248) permettono la riduzione del flusso luminoso di una categoria in presenza di una diminuzione di traffico veicolare al 50% rispetto alle condizioni di regime, e una riduzione di ben due categorie nel caso di riduzione del traffico al 25% rispetto alle condizioni di regime.
In sintesi:
- Non è ammessa ai fini delle norme tecniche e di sicurezza l’accensione/spegnimento alternato dei punti luce (per l’impossibilità di mantenere le uniformità di illuminamenti e luminanze)
- Analisi condotte su quasi 400 fra paesi e città italiane evidenziano:
- Per l’80% delle strade italiane (M5), la riduzione massima consentita dalle norme di sicurezza dei flussi luminosi è pari al 40%, rispetto alle condizioni di regime. Per il restante 20% delle strade sono possibili riduzioni superiori ma qui difficilmente sintetizzabili.
- Con poche eccezioni il traffico si riduce quasi ovunque di oltre il 50% già entro le ore 20.00. Tale riduzione equivale a osservare un’auto ogni 9 secondi che transita su ogni corsia di una strada. Salvo sulle strade principali negli orari di punta (Strade Provinciali, Regionali, Statali, Tangenziali e Superstrade o importanti arterie di traffico di una città/zona turistica) la maggior parte delle strade italiane ha un traffico costantemente minore del 50% sia di giorno che di notte.
E. PRESUPPOSTI SCIENTIFICI
- Le norme tecniche di sicurezza sono la fonte primaria riconosciuta da leggi italiane e direttive EU per conseguire la regola dell’arte e quindi di una progettazione corretta tecnicamente e sicura. Progettare e realizzare degli interventi nel rispetto delle norme tecniche e di sicurezza costituisce presunzione della regola dell’arte, non farlo, presuppone “dover dimostrare” di aver fatto di meglio da un punto di vista tecnico e della sicurezza, e nel nostro caso parliamo di ambiti stradali e pedonali. In caso di un incidente potrebbe diventare problematico aver fatto scelte alternative al rispetto delle norme tecniche e di sicurezza.
- Affermazioni soggettive sulla sicurezza quali: “più luce = più sicurezza” oppure “non si può spegnere per motivi di sicurezza” non sono supportate da alcun studio scientifico affrontato con metodologia statistica accurata e da ricercatori privi di conflitti di interesse. Sul punto si veda la corposa bibliografia richiamata nelle ultime pagine di questo documento (in particolare il saggio di Luca Invernizzi, “Illuminazione pubblica e criminalità – La luce come variabile indipendente per comportamenti devianti?”, Editoriale Il Delfino, Milano, I ristampa, set. 2022.)
Al contrario, alcune ricerche scientifiche dimostrano che, in alcune circostanze anche per motivi psicologici di percezione del rischio, spegnere o ridurre l’illuminazione pubblica comporta:
- Un numero minore di incidenti sulle strade, in particolare quelli di elevata gravità,
- Minori atti criminosi e/o vandalici
- Minor numero di comportamenti devianti
In sintesi: Le norme tecniche e di sicurezza non precludono lo spegnimento dell’illuminazione e permettono anche di ridurla di una certa quantità senza comportare un pregiudizio in termini di criminalità né vanificare la sicurezza reale. Gli studi riportati in bibliografia dimostrano semmai una certa contro tendenza per alcune tipologie di crimini. Per questo motivo, scelte diverse sono del tutto legittime, ma sono dettate da motivazioni puramente soggettive, legate a paure irrazionali, antropologiche, di natura sociale e/o culturale, d’immagine pubblica e/o di natura politica ma non sicuramente di sicurezza. In altri termini, non va confusa la sicurezza, e con essa il rischio reale di essere oggetto di crimini, con la percezione di vittimizzazione. La prima è un dato reale e misurabile, la percezione di rischio è un dato soggettivo che dipende da numerose variabili, fra tutte una comunicazione ossessiva ed errata intorno alla falsa equazione che vorrebbe “più luce uguale più sicurezza”.
F. LINEE GUIDA
Il risparmio energetico conseguibile dalle seguenti linee guida è una composizione di due risparmi:
- Ricalibrazione di Accensioni e Spegnimenti (1 e 2)
- Ricalibrazione della Regolazioni del flusso luminoso (3, 4, 5 e 6)
I 6 punti di seguito esposti sono fortemente legati alla tipologia di impianti presenti sul territorio, così come i costi necessari.
Classica configurazione di RIFERIMENTO dei parametri dell’illuminazione pubblica:
- 4100 ore di accensione annue degli impianti di illuminazione
- Riduzione del flusso luminoso del 30% entro le ore 24
RICALIBRAZIONE DI ACCENSIONI E SPEGNIMENTI
La soluzione di minore impatto sociale e di più facile attuazione (anche tecnica) è l’anticipo dello spegnimento rispetto alle condizioni esistenti.
1. Se l’illuminazione pubblica è dotata di sistemi di regolazione punto a punto o di telecontrollo da quadro elettrico, occorre impostare gli spegnimenti dell’illuminazione pubblica come segue:
- Preferibilmente nelle ore centrali della notte (consigliati almeno 180-240 minuti) es. dall’1:30 alle 5:30; oppure
- In alternativa nelle ore precedenti l’alba (consigliati almeno 180-240 minuti)
2. Dotare, se non presenti, tutti i quadri elettrici di orologi astronomici (bypassando eventuali fotocellule) e provvedere a questi settaggi
- Regolare gli orologi astronomici con un anticipo di spegnimento di almeno 120-180 minuti rispetto ai valori precedentemente impostati.
E possibile conseguire analogo risultato anche con impianti obsoleti dotati di sistemi “tutta notte-mezzanotte”. In questi impianti alternativamente un punto luce su 2 si spegne a mezzanotte per l’intervento di un orologio installato nel quadro. Premesso che non è più consentita questa pratica per questioni di rispetto delle norme tecniche e di sicurezza (lo spegnimento alternato) utilizzare invece l’orologio installato nel quadro per spegnere ad un certo orario tutti gli apparecchi illuminanti, si sostituisce efficacemente alla ricalibrazione dell’orologio astronomico (in questo caso non presente).
RICALIBRAZIONE FLUSSI LUMINOSI E ORARI DI REGOLAZIONE
3. Per i soli impianti con telecontrollo punto a punto, installare sistemi per l’illuminazione adattiva FAI. L’Illuminazione adattiva FAI è una illuminazione intelligente che si regola in automatico e dinamicamente in funzione dei flussi di traffico sulla rete viaria e delle condizioni meteorologiche. Per tali impianti vista l’elevata tecnologia ed efficienza potrebbe non essere necessaria alcuna ricalibrazione di accensioni e spegnimenti.
A tale fine è indispensabile un’analisi dei rischi ai sensi della UNI 11248, da parte di professionista esperto di classificazione illuminotecnica.
4. Se l’illuminazione pubblica è dotata di sistemi di regolazione centralizzata o punto a punto impostare i seguenti livelli di regolazione:
- Regolazione almeno dalle 21:00 all’alba.
- Riduzione massima del flusso luminoso del 40%, nello specifico almeno per le strade di categoria illuminotecnica di progetto M5 (con il limite fisico del 30% per sorgenti non a Led quale Sodio e ioduri metallici).
La conoscenza della classificazione illuminotecnica del territorio e un’analisi fornita da professionista esperto possono garantire le più efficienti configurazioni di risparmio orario e di riduzione di flusso percentuale.
5. Per impianti dotati di apparecchi a LED con sistemi di regolazione integrati non telecontrollati (standalone) e calcolo della mezzanotte virtuale, adottare le strategie di regolazione:
- Riprogrammazione, qualora i modelli di alimentatori elettronici lo permettano, apparecchio per apparecchio direttamente in campo a bordo di cestello o piattaforma mobile (tempi di riprogrammazione 5 minuti a punto luce)
- Sostituzione alimentatore elettronico con analogo Dali con tecnologia NFC pre-programmati come da punto 4
Gli alimentatori elettronici per apparecchi a Led delle marche più note installati dopo il 2015-2016 sono in gran parte riprogrammabili e sono nell’80-90% dei casi di tre sole marche: Philips, Osram, Tridonic.
In presenza di alimentatori elettronici programmabili di ultima generazione è possibile non intervenire sull’orologio astronomico per ricalibrare gli spegnimenti ma programmare direttamente negli alimentatori profili di regolazione comprensivi di Fasce di regolazione con flusso a 0% (che simula spegnimento con consumi minimi attorno a 1W) con il vantaggio di non alterare i settaggi degli orologi astronomici.
6. Per impianti dotati di apparecchi obsoleti (sorgenti ai vapori di mercurio) o a scarica (sorgenti al sodio o agli ioduri metallici) l’unica possibilità è la sostituzione con apparecchi a Led telecontrollati o configurati come al punto 4.
Si osserva che dal 2019 con la pubblicazione dei Green Procurement Europei dovranno essere impiegati apparecchi con sorgenti Led con temperatura di colore inferiore o uguale a 3000K. Si vedano anche le Linee guida di ARPAV Veneto (https://www.arpa.veneto.it/temi-ambientali/luminosita-del-cielo/file-e-allegati/Criteri%20sorgenti%20luce%202017.pdf)
Ipotesi di soluzioni combinate – soluzione 1+4 oppure 2+5 oppure 1+3 (adattiva FAI):
Si ipotizza la scelta della soluzione con ricalibrazione degli spegnimenti 4 ore prima dell’alba.
Considerazione finale: 85.000 € di risparmi (iva esclusa) pari a 103.000 € (iva inclusa) equivalgono ad una riduzione della bolletta energetico del 38% rispetto ai consumi nel 2022 del comune di riferimento.
G. RICALIBRAZIONI E APPLICABILITA’ DEI RISULTATI PER ALTRI COMUNI
In prima approssimazione è possibile ipotizzare che risparmi e costi sono proporzionali al numero di punti luce, ossia che vi sia una relazione diretta tra numero di corpi illuminanti e inefficienze energetiche su cui intervenire. Ovviamente questa è solo una semplificazione per sottolineare come a livello percentuale i benefici per ogni Comune sono gli stessi, sia per quelli piccoli che sono dotati di risorse economiche scarse, sia per quelli più grandi che a fronte di maggiori entrate patiscono però – qualora non si intervenisse in modo virtuoso con le proposte del presente documento – maggiori costi.
Quindi, rispetto alle simulazioni quantitative sopra riportate per un comune di 2000 punti luce, un Comune con:
- 1000 punti luce potrebbe avere costi, risparmi e tempi di realizzazione pari alla metà di quelli indicati;
- 4000 punti luce potrebbe avere costi, risparmi e tempi di realizzazione pari al doppio di quelli indicati;
Il payback o break-even point non cambia.
H. CONCLUSIONI
- Conseguire importanti risparmi energetici si può, ed anche subito, ma bisogna essere determinati per ottenerli.
- Il presente documento fornisce le linee guide guida operative e suggerimenti con alcune esemplificazioni per intervenire, mostrando in modo chiaro come e quali risultati possono essere raggiunti. Gli operatori sono liberi di scegliere soluzioni più conservative e con meno risparmi, oppure quelle più rigorose di quelle prospettate, o ancora, adottando soluzioni combinate ed emergenziali per incrementare ulteriormente i risparmi. Qui ricordiamo in particolare che tali misure:
- Possono essere realizzate nel pieno rispetto delle norme tecniche e di sicurezza che costituiscono oltretutto presunzione della regola dell’arte;
- non riducono la vivibilità delle città, che in molti casi soffrono di problemi di eccessiva o non corretta illuminazione notturna soprattutto in orari in cui sostanzialmente le persone riposano;
- non sono di austerità, secondo un’accezione negativa del termine, in quanto il loro impatto è minimo sulla popolazione sia in termini di persone coinvolte che di percezione dell’ambiente notturno; per contro sono misure importanti da un punto di vista energetico ambientale e di riduzione degli sprechi dal punto di vista delle risorse economiche del Paese;
- non sono depressive del mercato in quanto favoriscono:
- un rinnovamento della rete elettrica e dei dispositivi necessari per il servizio dell’illuminazione pubblica: apparecchi a LED, alimentatori elettronici di ultima generazione, sistemi di regolazione e telecontrollo, orologi astronomici;
- l’innovazione tecnologica: sistemi di accensione/spegnimento, sensori di presenza e o a chiamata, l’illuminazione intelligente adattiva o dinamica, etc.;
- l’integrazione di servizi al cittadino utilizzando l’infrastruttura dell’illuminazione pubblica: sistemi di segnalazione di emergenze, sistemi a messaggistica e radio diffusione, sistemi di misura del traffico, del rumore, dei PM10 e PM2.5, sistemi di segnalazione e pronto intervento o con defibrillatori, sistemi di segnalazione/gestione della mobilità urbana, etc.
Solo una domanda finale: Si può fare di meglio? Certamente si! Come anticipato, conoscendo il territorio e la sua classificazione illuminotecnica, si possono spingere ulteriormente le riduzioni ma soprattutto, in piccoli/medi comuni, anticipando di 5 o anche 6 ore (ma solo sino a marzo) l’orario di spegnimento degli impianti, si può risparmiare oltre il 50% della bolletta energetica per l’illuminazione pubblica.
Il presente documento contiene suggerimenti ed elementi di valutazione delle alternative d’intervento in merito alla razionalizzazione dell’illuminazione pubblica e del relativo risparmio energetico. In caso di adozione, anche solo in parte, nelle forme esposte si ricorda che gli interventi devono essere contestualizzati per la specifica realtà locale e deve essere verificato il rispetto di leggi e norme tecniche e di sicurezza in vigore.
I. APPROFONDIMENTI
Si allega, al presente documento, il seguente schema di flusso per chi desidera maggiori approfondimenti.
J. BIBLIOGRAFIA e SITOGRAFIA:
Comuni che hanno adottato strategie di ricalibrazione di accensioni e spegnimenti:
Si ringrazia per le attività preziose di mappatura del territorio l’associazione Venetostellato (https://www.venetostellato.it/)
Elenco aggiornato: Comuni che hanno adottato strategie di ricalibrazione di accensioni e spegnimenti
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