Gli edifici sono delle risorse strategiche vitali nella transizione globale verso la decarbonizzazione. Secondo il Rapporto Globale 2024-2025 sullo Stato degli Edifici e delle Costruzioni, redatto dal Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente e dalla Global Alliance for Buildings and Construction, il settore dell’edilizia contribuisce per il 32% al consumo energetico globale e per il 34% alle emissioni globali di anidride carbonica.
Se gli edifici venissero elettrificati e ristrutturati, su una scala sufficientemente ampia, al fine di aumentarne l'efficienza energetica e la produzione di energia rinnovabile, la quantità di emissioni prodotte potrebbe essere drasticamente ridotta, avvicinando il mondo agli obiettivi di zero emissioni nette, la cosiddetta neutralità carbonica.
Sebbene negli anni siano stati compiuti dei progressi significativi, rimangono molte importanti opportunità ancora da cogliere. Nonostante lo sviluppo di strategie e tecnologie innovative finalizzate ad accelerare la decarbonizzazione, i progressi finora ottenuti nella trasformazione degli edifici a tale scopo sono stati alquanto disomogenei.
Una conferma di tale quadro emerge anche dal report Siemens Infrastructure Transition Monitor 2025 (ITM 2025), uno studio globale realizzato con il contributo di 1.400 dirigenti di alto livello, provenienti da imprese di 19 diverse nazioni, con lo scopo di aiutare le organizzazioni a comprendere lo stato attuale della transizione infrastrutturale e a pianificare il futuro. Secondo l'ITM 2025, alcuni aspetti della decarbonizzazione degli edifici sono in evidente ritardo rispetto ad altri, mentre sono in aumento le preoccupazioni relative ai costi e all'accesso alle necessarie tecnologie.
Lo stesso rapporto, tuttavia, offre anche degli elementi di speranza. Un crescente numero di organizzazioni, in tutto il mondo, stanno infatti dando priorità ai temi dell'efficienza energetica e della riduzione delle emissioni. Allo stesso modo, sempre più di esse concordano sul fatto che le chiavi per accelerare la decarbonizzazione siano la digitalizzazione e l'intelligenza artificiale (AI). Sfruttando le tecnologie digitali e l'AI, le organizzazioni possono raggiungere livelli di trasparenza dei dati e di building automation senza precedenti, aprendo nuove strade per incrementare la sostenibilità degli edifici.
Lo stato della decarbonizzazione degli edifici
La decarbonizzazione degli edifici è un’attività complessa, in quanto influenzata da numerosi distinti fattori e processi. La chiave per affrontarla risiede nello scegliere da dove partire. Le organizzazioni possono ad esempio sostituire l'uso di combustibili fossili con quello di energie rinnovabili prodotte in loco, oppure elettrificare alcuni dei sistemi esistenti, come il riscaldamento, oppure ancora migliorare l'efficienza energetica dell'edificio. Quello dell’efficienza energetica è un aspetto particolarmente importante. Una maggiore efficienza significa ottenere più energia consumando meno risorse, riducendo al contempo la quantità delle emissioni rilasciate dagli edifici.
I progressi, tuttavia, risultano alquanto differenziati lungo lo spettro dei diversi possibili sforzi di decarbonizzazione. L'ITM 2025 riporta che il 41% degli intervistati dichiara di aver raggiunto uno stadio di maturità nella produzione di energia rinnovabile in loco, un significativo incremento rispetto al 29% riportato nel precedente ITM del 2023, così come il 39% dichiara di aver raggiunto la maturità nell'elettrificazione degli impianti di riscaldamento e di raffrescamento, rispetto al precedente 30%. Al contempo, uno stato di maturità nell'efficienza energetica ha registrato solo un modesto aumento – dal 37% dell'ITM 2023 al 39% attuale – il che suggerisce l’esistenza di significativi margini di miglioramento ancora disponibili.
Come si può spiegare questa differenza? Come già accennato, all'interno del più ampio contesto degli sforzi di decarbonizzazione quello legato all'efficienza energetica presenta una particolare serie di complessità. L'efficienza può infatti essere influenzata un’infinità di dettagli, anche minimi, di un edificio: elementi che vanno dai materiali utilizzati per la sua costruzione, alla sua disposizione architettonica, fino a numerose altre caratteristiche incorporate all’interno del suo progetto. Esistono inoltre problematiche dovute ad aspetti esterni all'edificio stesso, come ad esempio l'efficacia con cui i governi applicano regolamenti edilizi volti a promuovere l'efficienza energetica, così come i costi necessari per rendere gli edifici più efficienti.
Nonostante l'esistenza di tali ostacoli, in tutto il mondo le organizzazioni continuano a impegnarsi per migliorare l'efficienza energetica dei propri edifici. Il 57% degli intervistati nell'ambito dell'ITM 2025, infatti, ha indicato questo tema come la propria massima priorità da affrontare nel prossimo futuro.
Decarbonizzare gli edifici mediante la digitalizzazione
Le organizzazioni, tuttavia, per affrontare la miriade di fattori che contribuiscono all'efficienza energetica e alla riduzione delle emissioni, dovranno dotarsi degli strumenti e dei processi più innovativi. La sfida più impegnativa derivante da questi fattori è infatti l'enorme quantità di dati che essi generano.
Un intero edificio, con tutti i suoi sistemi, apparecchiature ed elettrodomestici, può influire sul consumo energetico e sulle emissioni in numerosi modi e, senza la tecnologia adeguata, i dati ad essi associati possono rimanere inaccessibili. Nell'indagine ITM 2025, solo il 50% degli intervistati ha dichiarato di disporre dei dati necessari per prendere decisioni pienamente informate sul tema della decarbonizzazione.
La soluzione a questo problema, secondo gli intervistati, è la digitalizzazione. Oltre la metà degli intervistati ha affermato che la digitalizzazione offre un enorme potenziale per la trasformazione degli edifici: il 56% ha indicato che essa possa consentire di ridurre i costi e il 55% ha sottolineato come essa possa migliorare l'efficienza energetica. L'implementazione di nuovi sistemi di controllo digitali in grado di monitorare e di facilitare le funzioni operative degli edifici può aiutare le organizzazioni a comprendere meglio il funzionamento dei propri edifici, le condizioni degli impianti e lo stato di aggiornamento delle apparecchiature e dei loro firmware.
La digitalizzazione, inoltre, contribuisce a costruire degli ecosistemi più solidi e maggiormente interconnessi con i propri partner e i propri fornitori. La gestione dei dati provenienti da tutti i disparati sistemi coinvolti è già di per sé un compito complesso. Garantire poi che tutti i partecipanti all'ecosistema siano in grado di utilizzarli per far funzionare le operazioni senza intoppi non fa che aumentare il tasso di difficoltà. Le piattaforme digitali per l'edilizia possono unificare le fonti di dati e i workflow mediante l’utilizzo di un'unica interfaccia intelligente, affiancata da strumenti intuitivi in grado di ridurre i tempi di inattività e di rafforzare la resilienza operativa.
La digitalizzazione rende facilmente visibili e trasparenti dei dati precedentemente nascosti, consentendo alle organizzazioni di prendere decisioni migliori mentre si impegnano a traghettare i loro edifici verso un futuro di tipo sostenibile.
L'AI per gli edifici sempre più autonomi
Inoltre si prevede che, tra tutti gli strumenti e le tecnologie che la digitalizzazione può offrire, sarà l'intelligenza artificiale (IA) quella capace di produrre l'impatto più significativo sulla decarbonizzazione degli edifici. Infatti le tre tecnologie per la digitalizzazione che a detta degli intervistati di ITM 2025 avranno il maggiore impatto sulla decarbonizzazione nei prossimi anni sono tutte e tre basate sull'IA. Queste tecnologie sono l'analisi dei dati basata sull'IA, la capacità predittiva guidata dall'IA e i sistemi autonomi.
Queste tecnologie sono in grado di trasformare radicalmente gli edifici, rendendoli maggiormente intelligenti ed autonomi, capaci di svolgere in modo indipendente compiti come l'ottimizzazione energetica e la gestione della manutenzione. Aspetti che possiedono un potenziale particolarmente elevato nell’ottica della decarbonizzazione.
Ad esempio, un edificio in grado di interagire con la rete elettrica può utilizzare dei dati esterni, come i prezzi dell'elettricità o la carbon intensity (il fattore unitario di emissione delle attività), per autoregolare il proprio consumo energetico, impostando alcuni dei propri sistemi in modalità a basso consumo. Il tutto mantenendo al contempo il comfort degli occupanti e l'efficienza operativa a livelli adeguati, riducendo quindi le emissioni in cambio di sacrifici minimi o pressoché nulli.
I sistemi autonomi basati sull'intelligenza artificiale possono essere applicati ovunque negli edifici, tanto per automatizzare processi e sistemi esistenti, quanto per crearne al contempo di nuovi, come nell'esempio di interazione con la rete elettrica menzionato in precedenza, oppure per implementare funzionalità di manutenzione predittiva.
Come per qualsiasi tecnologia trasformativa, è comunque necessario affrontare anche questioni come quelle legate alla cybersecurity; il 34% degli intervistati nell'ambito dell'ITM 2025 ha in effetti espresso preoccupazione per nuovi possibili rischi di sicurezza informatica. I benefici, tuttavia, superano i rischi. Oltre la metà degli intervistati si è dichiarata pronta ad implementare sistemi di tipo autonomo nei propri edifici, citando come motivazioni principali la riduzione dei costi operativi e l'aumento dell'efficienza energetica.
Sebbene la diffusione di edifici autonomi guidati dall'intelligenza artificiale sia ancora in una fase iniziale, la traiettoria da essa intrapresa indica chiaramente di puntare verso un ruolo profondamente trasformativo. Non c'è dubbio che l'intelligenza artificiale in ambito industriale e l'autonomia degli edifici assumeranno un ruolo significativo nella decarbonizzazione degli edifici negli anni a venire.
Il futuro della decarbonizzazione è digitale
Nonostante alcuni aspetti della decarbonizzazione degli edifici registrino una crescita più lenta rispetto ad altri, è evidente che dei progressi si stanno effettivamente compiendo. Come dimostrato dall'ITM 2025, le organizzazioni di tutto il mondo manifestano il desiderio di intensificare i propri sforzi volti all'efficientamento energetico e alla decarbonizzazione, nonché l’intenzione di investire in tecnologie che rendano raggiungibili tali obiettivi.
Il progresso della decarbonizzazione è destinato ad accelerare parallelamente alla crescente diffusione della digitalizzazione. A partire dai sistemi di controllo digitali e dagli ecosistemi trasparenti, fino ai sistemi autonomi guidati dall'intelligenza artificiale, la digitalizzazione offre infatti le tecnologie, gli strumenti e i processi capaci di aiutare le organizzazioni a realizzare edifici intelligenti e automatizzati, in grado di ridurre costi ed emissioni. Tali edifici possono servire meglio le persone, sbloccando al contempo nuovi livelli sia della sostenibilità che delle prestazioni, per un futuro più verde.
Per informazioni più dettagliate sulla transizione digitale delle infrastrutture, è possibile leggere il Rapporto ITM 2025.
Articolo a cura di Susanne Seitz, CEO di Siemens Buildings Business Unit, parte di Siemens Smart Infrastructure (Zurigo)