Neutralità climatica e gestione idrica: gli impianti nel prossimo futuro

02 Ottobre 25

Neutralità climatica e gestione idrica sono due obiettivi fortemente interconnessi nel dibattito europeo. Gli impianti di trattamento delle acque, tradizionalmente percepiti come infrastrutture tecniche di servizio, stanno emergendo tra i protagonisti della transizione ecologica. Questo perché lo scopo ultimo non è tanto quello di ridurre i consumi energetici o migliorare le performance ambientali, ma piuttosto di contribuire in modo strutturale alla decarbonizzazione dell’Europa.

Il contesto è chiaro. Secondo il rapporto Europe’s State of Water 2024 dell’Agenzia Europea dell’Ambiente, circa il 20% del territorio europeo e quasi il 30% della popolazione sono già oggi esposti a condizioni di stress idrico, una pressione destinata a intensificarsi con il cambiamento climatico.

Il quadro regolatorio per neutralità climatica e gestione idrica

La nuova Direttiva UE sulle acque reflue urbane, entrata in vigore il 1° gennaio 2025, ha ridefinito il ruolo degli impianti nella strategia climatica dell’Unione. Gli impianti con capacità pari o superiore a 10.000 abitanti equivalenti dovranno progressivamente diventare energeticamente autosufficienti: entro il 2045, la somma delle strutture di ciascuno Stato membro dovrà produrre da fonti rinnovabili almeno tanta energia quanta ne consumano. Non si tratta di un obiettivo marginale: il settore idrico europeo contribuisce per circa il 3% alla domanda elettrica complessiva, e una sua trasformazione avrebbe un impatto diretto sulla riduzione delle emissioni continentali.

Un altro elemento innovativo all’interno del testo di legge riguarda la gestione dei microinquinanti. La Direttiva introduce infatti il concetto di “trattamento quaternario”, cioè un quarto stadio dedicato alla rimozione di queste sostanze attraverso tecnologie come ozonizzazione, carbone attivo o membrane ad alta selettività.

Per sostenere i costi di questo ulteriore livello di intervento sulle acque entra in vigore la responsabilità estesa del produttore: i settori che immettono sul mercato le sostanze dovranno contribuire finanziariamente al funzionamento dei nuovi processi.

Infine, la norma rafforza il collegamento con il Regolamento UE 2020/741 sul riuso delle acque trattate, invitando gli Stati membri a favorire l’integrazione dei reflui depurati in agricoltura e nei processi industriali. In questo modo, la neutralità climatica e la gestione idrica convergono verso un modello di economia circolare, in cui l’acqua non è più considerata un rifiuto, ma una risorsa.

Efficienza energetica e riduzione delle emissioni

Il settore della gestione idrica è tra i più energivori in ambito ambientale: secondo l’Agenzia Europea dell’Ambiente, fino al 60% dei costi operativi di un impianto di trattamento può essere legato al fabbisogno elettrico, in particolare per aerazione e miscelazione.

In questo scenario, l’efficienza non è solo un obiettivo ambientale, ma anche economico. Alcuni casi reali mostrano i margini di miglioramento: a Cuxhaven (Germania), l’adozione di un sistema basato su intelligenza artificiale per l’ottimizzazione dell’aerazione ha consentito di ridurre i consumi energetici del 30% mantenendo inalterata la qualità del trattamento. È un risultato significativo, che dimostra come la digitalizzazione possa incidere concretamente anche su processi consolidati e difficili da ottimizzare con interventi meccanici.

La sfida energetica è strettamente legata a quella climatica. Oltre alle emissioni indirette dovute all’elettricità, gli impianti producono gas serra diretti come protossido di azoto (N₂O) e metano (CH₄). La nuova Direttiva europea sulle acque reflue urbane obbliga per la prima volta gli Stati membri a monitorare e ridurre queste emissioni, riconoscendo che un impianto ad alta efficienza energetica può comunque avere un’impronta climatica elevata se i cicli biologici non sono gestiti correttamente. Esperienze pilota nei Paesi Bassi e in Svizzera hanno già dimostrato che ottimizzare la denitrificazione e coprire i digestori può ridurre sensibilmente le emissioni di N₂O e CH₄, migliorando la performance complessiva degli impianti.

Impianti idrici come generatori di energia

Dentro il binomio neutralità climatica e gestione idrica, l’energia non è più solo un costo: diventa un prodotto dell’impianto. La leva principale resta la digestione anaerobica dei fanghi che consente di ottenere biogas da valorizzare in cogenerazione o, dove il quadro tecnico-economico lo consente, da trasformare biometano; a questa si affiancano fotovoltaico, pompe di calore e, dove possibile, impianti mini idroelettrici.

A Aarhus (Danimarca), il depuratore di Marselisborg è un punto di riferimento: grazie a efficienza di processo, digestione e cogenerazione, l’impianto genera più energia (elettricità e calore) di quanta ne consumi, con un surplus elettrico annuo pari a circa il 30%.

In Italia, il percorso verso l’energia rinnovabile negli impianti idrici si muove su più binari. Il DM 15 settembre 2022 incentiva la produzione di biometano a partire da matrici agricole e dalla FORSU (Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano), con criteri collegati al PNRR e alla direttiva RED. Parallelamente, il nuovo DM “FER-X transitorio”, entrato in vigore il 28 febbraio 2025, ha esteso gli incentivi anche all’energia elettrica prodotta dai gas residui dei processi di depurazione, riconoscendo un ruolo specifico alla linea fanghi dei depuratori.

Un esempio concreto di questa evoluzione è la BioPiattaforma di Sesto San Giovanni (CAP Group): un impianto concepito come bioraffineria urbana che integra due linee distinte ma complementari. Da un lato, la digestione anaerobica della FORSU, con produzione di biometano immesso in rete; dall’altro, la valorizzazione energetica dei fanghi di depurazione, con recupero di calore ed energia e trasformazione dei residui in fertilizzanti. Insieme, queste soluzioni mostrano come la gestione idrica possa intrecciarsi con economia circolare ed energia rinnovabile, superando la logica del semplice trattamento dei reflui.

Il quadro europeo, come abbiamo già accennato, aiuta. Quella di utilizzare energia autoprodotta dagli impianti è una logica di portafoglio che spinge a concentrare la produzione in sito, dove il potenziale è maggiore (digestione efficiente, superfici fotovoltaiche, recuperi termici), spingendo all’efficienza anche gli impianti più piccoli. 

Quanto alla bancabilità, tra 2024 e 2025 il biometano in Italia ha visto aste e quote aggiudicate, con pipeline in espansione; in parallelo, si affermano configurazioni ibride che combinano FORSU e matrici agricole e, dove sostenibile, contributi dal ciclo idrico. È una traiettoria promettente sostenuta da policy e investitori.

Recupero di risorse e trattamento “quaternario”

Se c’è un punto in cui neutralità climatica e gestione idrica convergono in modo evidente, è il passaggio dagli impianti “di fine tubo” (quelle infrastrutture che intervengono solo alla fine del processo produttivo o di consumo) a impianti che recuperano valore. Non solo energia: anche nutrienti, materiali e soprattutto qualità dell’acqua, grazie a linee di affinamento capaci di intercettare gli inquinanti emergenti.

Sul fronte nutrienti, il recupero del fosforo sotto forma di struvite è già realtà in diversi Paesi europei. Negli impianti di trattamento la struvite, un materiale cristallino, può causare incrostazioni. Se invece viene controllata e recuperata, diventa un fertilizzante a lento rilascio, ricco di azoto, fosforo e magnesio.

La Germania, con la normativa AbfKlärV, ha reso obbligatorio il recupero del fosforo dai fanghi di depurazione sopra certe soglie; nei Paesi Bassi esistono impianti che producono fertilizzanti da struvite già da diversi anni, mentre in Svizzera il recupero di nutrienti è stato integrato nel quadro normativo nazionale. Le evidenze scientifiche mostrano che i ritorni idraulici derivanti da processi biologici di rimozione del fosforo (Enhanced Biological Phosphorus Removal) si prestano meglio al recupero di struvite rispetto ai processi basati su precipitazione chimica, dove l’efficienza risulta più bassa.

Il trattamento quaternario è l’altro tassello che fa la differenza. La revisione della Direttiva europea sulle acque reflue urbane lo rende parte integrante del percorso di adeguamento: significa introdurre uno stadio dedicato ai microinquinanti (residui farmaceutici, cosmetici, pesticidi) con tecnologie come ozonizzazione, carbone attivo (in polvere o granulare) o membrane ad alta selettività, a seconda dei profili emissivi locali. La letteratura più recente conferma che le soluzioni ibride (ozono seguito da adsorbimento su carbone) garantiscono abbattimenti stabili e riducono il rischio di sottoprodotti indesiderati. L’esperienza svizzera, pioniera nell’eliminazione dei micropollutanti, mostra come l’adozione del quarto stadio abbia portato a riduzioni superiori all’80% per composti critici come il diclofenac, pur richiedendo un monitoraggio attento e una gestione accurata dei materiali adsorbenti.

Queste due direttrici, recupero delle risorse e trattamento quaternario, non sono compartimenti stagni. Un impianto che ottimizza la linea fanghi per produrre più biogas restituisce ritorni più ricchi di nutrienti da gestire; un impianto che introduce ozono e carbone attivo ottiene un effluente più pulito e coerente con scenari di riuso (industriale o agricolo, a seconda del contesto). 

In sintesi: neutralità climatica e gestione idrica si incrociano nel momento in cui gli impianti abbattono gli inquinanti che contano e recuperano ciò che vale, riducendo consumi ed emissioni senza spostare il problema altrove. È una trasformazione che non si misura solo in kWh risparmiati, ma nella qualità dell’acqua restituita, nella materia recuperata e nella resilienza costruita per i territori.

Governance, investimenti e prospettive future

La spinta verso neutralità climatica e gestione idrica non è solo un fatto tecnologico: richiede una regia di sistema. L’impianto normativo europeo non impone un “piano unico” per ciascun Paese, ma spinge di fatto verso una pianificazione integrata in cui efficienza, recupero di risorse e produzione rinnovabile procedano di pari passo.

Sul fronte finanziario, il sostegno pubblico sta crescendo. La Banca Europea per gli Investimenti ha annunciato 15 miliardi di euro per il triennio 2025–2027 destinati a progetti idrici, con l’obiettivo di mobilitare capitale privato aggiuntivo. A questi si affiancano i bandi Horizon Europe dedicati a clima e acqua e i fondi di coesione che, nella programmazione 2021–2027, includono interventi su infrastrutture idriche e adattamento climatico. Senza strumenti di questo tipo, il rischio sarebbe quello di limitare gli upgrade a pochi impianti esemplari: la leva finanziaria serve a trasformare i casi pilota in standard operativi.

Restano però ostacoli concreti. Il primo riguarda i forti investimenti iniziali richiesti, che spesso rappresentano una barriera per i gestori più piccoli. A questo si aggiunge la frammentazione normativa tra diversi Paesi e la crescente domanda di competenze tecniche specializzate, necessarie per gestire tecnologie sempre più complesse. Non a caso, la Water Resilience Strategy europea ha posto un accento particolare sulla formazione, con iniziative come la proposta di una European Water Academy, pensata per diffondere know-how lungo tutta la filiera idrica.

Cosa accadrà domani?

Le prospettive sono tuttavia già tangibili. Esperienze europee dimostrano che la neutralità energetica può essere perseguita non solo con nuovi impianti, ma anche attraverso riqualificazioni mirate: digestione e cogenerazione sulla linea fanghi, fotovoltaico integrato, recuperi termici e digitalizzazione dei processi. In diversi casi, come quello di Marselisborg ad Aarhus, l’ottimizzazione ha consentito di passare da siti energivori a impianti con saldo energetico positivo, senza ricorrere a soluzioni “greenfield” radicali.

Infine, non va trascurato il capitolo investitori. Più che una corsa spontanea del mercato, è il disegno europeo a puntare sulla mobilitazione di capitali privati accanto alle risorse pubbliche, attraverso piattaforme dedicate e schemi finanziari che riducono il rischio percepito. In questo quadro, le multiutility possono diventare hub territoriali: non semplici gestori, ma attori capaci di coordinare progetti, aggregare finanziamenti e garantire ritorni ambientali ed economici misurabili.

In sintesi, la traiettoria è chiara: una governance che unisce regole, finanza e competenze rende praticabile la trasformazione degli impianti idrici in infrastrutture climatiche. È qui che neutralità energetica, qualità dell’acqua e recupero di risorse smettono di essere obiettivi paralleli e diventano un percorso operativo unico, scalabile e verificabile.