Testo: Marcel Baud
Foto: Patrick Lüthy
Un’arena per lo sport ed eventi indoor, a zero emissioni di CO2, che produce energia per alimentare il teleriscaldamento locale e la rete di teleraffreddamento? Dove si possono organizzare assemblee generali, anniversari aziendali e altre manifestazioni, e 24 ore dopo è pronta per ospitare una partita di hockey?
È proprio così: ce lo svela il nostro reportage, che getta uno sguardo dietro le quinte della Swiss Life Arena di Zurigo-Altstetten. L’intero impianto funziona al 100% a emissioni zero.
Il calore eccedente ottenuto dalla produzione del freddo per l’intero complesso è utilizzato da pompe di calore per riscaldare i locali e produrre acqua calda. Nel quartiere sono collegate una rete di anergia* e una rete di teleriscaldamento e teleraffreddamento. Con l’integrazione dell’arena si sono generati rapporti sinergici nella distribuzione che consentono di alimentare anche gli edifici circostanti integrati nel consorzio energetico di Altstetten e Höngg per la generazione del caldo e del freddo.
La corrente prodotta al 100% senza emissioni di CO₂ da impianti eolici e idroelettrici è fornita dalla ewz, la società elettrica di Zurigo. Il palazzetto risparmia così circa 650 tonnellate di CO₂ all’anno. Nel 2024 il fabbisogno di calore ammontava a 3 GWh, mentre quello di freddo a 4 GWh, di cui 2,6 GWh per le piste di ghiaccio. La rete del freddo riceve 1,2 GWh di freddo. Al termine del progetto di espansione saranno 3 GWh.
Infine, sul tetto dell’arena è installato un impianto fotovoltaico che fornisce con 400 kWp/a 400 MWh circa di corrente per il consumo proprio.
Un modello oltre i confini nazionali
Non per niente l’impianto nel 2023 ha ricevuto il certificato Minergie. Con i suoi 31’500 metri quadrati di superficie utile il palazzetto diventa un modello pionieristico di tecnica della costruzione messa al servizio della sostenibilità nel settore dell’organizzazione degli eventi sportivi e non. L’eco del suo prestigio è arrivata anche oltre i confini nazionali. Ad esempio, durante la progettazione e realizzazione del «SAP Garden», la nuova arena per l’hockey sul ghiaccio di Monaco di Baviera, il team di progetto si è confrontato regolarmente con i responsabili della struttura sportiva di Zurigo.
È già la quarta stagione che gli ZSC Lions disputano qui le loro partite in casa. La squadra, più volte campione nazionale, ha anche insediato qui i suoi uffici su due piani della struttura. Oltre alle squadre di professionisti e juniores del club, l’infrastruttura è utilizzata dagli atleti e dalle atlete del pattinaggio di velocità (short track) o del pattinaggio di figura.
L’arena può ospitare 12’000 spettatori. Vi sono annessi anche una pista di allenamento separata e locali di fisioterapia, uffici e sale per eventi e incontri aziendali, oltre a spazi destinati alla locazione a esterni.
Bruno Vollmer stesso è stato giocatore di hockey. Oggi è Chief Operating Officer della ZSC Lions AG.
Insieme a Thomas Ogi, amministratore della Comsys Bärtsch AG, responsabile della realizzazione e gestione dell’automazione dell’edificio, ripercorre per noi i primi anni di esercizio.
Priorità: ventilazione e deumidificazione
Thomas Ogi ricorda bene la partita d’inaugurazione nell’ottobre del 2022: era stato il tutto esaurito. Non ha potuto godersi molto la partita, perché era impegnato a monitorare gli impianti sul suo tablet. La produzione del freddo e la gestione dell’umidità sono un’assoluta priorità per una pista di ghiaccio. Le condizioni del clima interno cambiano poi non appena l’arena si riempie di pubblico. Dopo poco tempo la tensione è calata: «I progettisti e gli installatori hanno fatto un lavoro eccellente», ricordano Vollmer e Ogi con soddisfazione. L’arena ha funzionato perfettamente fin dal primo giorno.
L’intera struttura in calcestruzzo è stata realizzata come sistema Tabs (sistema ad attivazione termica della massa). Attraverso il convogliamento integrato dell’acqua è possibile così riscaldare o raffreddare gli spazi annessi come il ristorante o le sale conferenze o di fisioterapia. Il sistema è controllato in modo automatico attraverso i dati forniti dai sensori e dalle previsioni meteo per le successive 48 ore. Anche le condizioni climatiche esterne sono importanti per la regolazione del clima interno, afferma Thomas Ogi: «In inverno, anche quando è gremita, la facciamo funzionare esclusivamente con il ricircolo dell’aria.» Nel periodo d’esercizio normale l’arena non viene riscaldata. La temperatura sulla pista è generalmente di 14 °C, nella zona del soffitto arriva a circa 18 °C. I giocatori la preferirebbero più bassa, ma per gli spettatori è una temperatura ideale, sostiene Bruno Vollmer.
Esercizio ottimizzato per ridurre il consumo energetico
Negli anni successivi all’apertura, i responsabili si sono concentrati sull’ottimizzazione dell’esercizio. «Anche con una progettazione perfetta, la realtà delle cose si manifesta nella pratica», sottolinea Bruno Vollmer. Per valutare l’esperienza degli atleti durante le partite o altre manifestazioni, ha organizzato insieme a Thomas Ogi un team energia che condividesse i dati raccolti a cadenza settimanale.
Il team includeva rappresentanti della ewz, a cui si deve il concetto energetico del nuovo complesso sportivo e che gestisce la centrale elettrica come punto di comando per la produzione del caldo e del freddo. Inoltre, in base ai dati forniti dai responsabili di altri palazzetti del ghiaccio sui valori nominali di umidità, temperatura, CO₂ e portate d’aria, si è potuto correggere di continuo la regolazione della portata degli impianti di ventilazione e deumidificazione. «È un modo per testare i limiti», afferma Bruno Vollmer. I sistemi dispongono di significative riserve. Solo nell’arena principale sono installati 13 sistemi di ventilazione con sensori per il controllo della CO₂. Nell’intero complesso sono 67.
Durante gli allenamenti lo scambio d’aria fresca è di 25’000 m3/h. Durante una partita normale questo valore sale a 90 000 m3/h. Con l’eventuale cambio di esercizio si possono raggiungere i 250’000 m3/h pieni, che corrispondono a un singolo ricambio d’aria. L’esercizio a pieno carico è necessario solo quando una partita si prolunga oltre i tempi regolari, ad esempio durante i play-off. Per gli esercizi normali abbiamo provato ad abbassare i limiti, riducendo il carico degli impianti anche in considerazione dei costi energetici. «Quando l’addetto del ghiaccio e i giocatori si lamentano del ghiaccio, sappiamo di aver raggiunto i limiti», commenta Vollmer con una strizzata d’occhio. Quando l’umidità dell’aria è troppo alta, sulla superficie possono formarsi piccole colonne di ghiaccio che impediscono di spianare bene la superficie della pista. Il margine è di circa 7,5 grammi acqua/m³: raggiunto questo valore occorre abbassare l’umidità dell’aria nell’arena. Oltre, inizia la condensazione. Ugualmente sensibile all’umidità è il cubo video, con la sua elettronica, che tra l’altro è anche il più grande in tutta Europa. Si deve quindi reagire fin dalla prima goccia di condensa, conclude Bruno Vollmer.
Per quanto riguarda i costi: per ottimizzare il funzionamento conta anche mantenere basso il kilopeak, cioè il massimo consumo mensile di elettricità, in quanto è il valore misurato su cui si basa la tariffa mensile. Con il peak shaving, cioè l’uso delle utenze rinviato nel tempo, è possibile evitare picchi di carico.
I dati dimostrano l’efficacia di queste misure: il consumo energetico è ora circa del 15% più basso rispetto alle cifre previste inizialmente. Nella fase di progettazione preliminare si era stimato un consumo annuo di 5 milioni kWh; ne sono stati preventivati 4 milioni. È soprattutto grazie alla ventilazione dell’arena, che funziona ora a valori nominali sensibilmente più bassi, che si è potuto arrivare oggi a 3,6 milioni kWh.
Vince la polifunzionalità
Il ghiaccio sulla pista di allenamento rimane tutto l’anno, mentre quello dell’arena viene scongelato per alcune settimane alla fine della stagione. Il processo dura circa una settimana, mentre per ricongelare lo strato di ghiaccio ci vuole più tempo. Per evitare tensioni e crepe sul fondo di calcestruzzo, il raffreddamento deve avvenire gradualmente.
Per ogni millimetro di spessore del ghiaccio ci vogliono circa tre quarti d’ora. Il ghiaccio per le partite è spesso 3,5 cm; quello per l’allenamento 4,5 cm circa, in quanto l’utilizzo è più intensivo e per tempi più lunghi.
Sulla pista di ghiaccio è anche possibile organizzare altri tipi di eventi. Per questo la superficie viene coperta con elementi di polistirolo, dotati sul lato superiore di uno strato di pavimentazione adatto per altre manifestazioni. L’isolamento è tale da non dover temere che a un’assemblea generale i partecipanti soffrano freddo ai piedi.
«L’uso polifunzionale è imprescindibile a livello economico, in quanto senza la possibilità di svolgere altri tipi di eventi sarebbe impossibile pareggiare i costi di un impianto del genere», spiega Bruno Vollmer. Occorre smontare le barriere di protezione e le pareti di plexiglas e coprire il ghiaccio. Ci vogliono circa dodici ore per approntare l’arena per una manifestazione con 5’000 partecipanti.
Novità: pista di allenamento al primo piano
Una particolarità a livello tecnico è la pista di allenamento. È una pista fredda, con una temperatura interna di 9 °C, dotata di un campo da gioco di dimensioni regolamentari, con tanto di piccola tribuna.
La sua installazione al piano superiore di un’ala laterale è un’assoluta novità nella progettazione di stadi del ghiaccio – normalmente si trovano al piano terra. La sua realizzazione ha comportato il rispetto di rigorosi criteri sul piano statico, della distribuzione del freddo, dell’impermeabilizzazione e della conduzione dell’aria. I giocatori e il personale ne apprezzano la vicinanza agli spogliatoi, alla palestra e ai locali annessi dell’arena principale. Un comfort che si rispecchia nelle prestazioni sul ghiaccio, rafforzato dall’effetto coinvolgente dell’arena con le sue tribune ripide.
In ogni caso, per Bruno Vollmer e Thomas Ogi è indubbio che l’eccezionale realizzazione a livello tecnico della Swiss Life Arena abbia contribuito al successo sportivo degli ZSC Lions.
