La casa energetica (zero-energy building o zero net energy building) è un edificio a cui è sufficiente, almeno teoricamente, l'energia prodotta autonomamente. La casa è dotata di impianti solari termici e fotovoltaici, o microeolici. Per garantire la massima efficienza a volte le case energetiche vengono anche dotate di pompe di calore interne, che regolano la circolazione dell’aria.
Nonostante vi siano alcune case energetiche totalmente autonome, la maggior parte mantengono comunque l’allacciamento alla rete per i momenti in cui non è possibile sfruttare le fonti rinnovabili.
I vantaggi di investire in una casa energetica sono principalmente economici e di lungo periodo: a fronte di un maggior costo iniziale rispetto a un’abitazione tradizionale, si ha un considerevole risparmio annuale sull’energia e una tutela nei confronti di eventuali rincari sul costo delle utenze. Molto però dipende dalle abitudini di consumo: da studi condotti negli Stati Uniti, si è osservato che i consumi di case identiche possono variare anche notevolmente (fino al doppio) sulla base dei comportamenti degli abitanti. Dunque ogni edificio dovrebbe essere progettato tenendo conto di esigenze specifiche, per garantire una sufficiente produzione di energia locale.

La casa passiva si basa sul principio della conservazione energetica, da ottenere con lo stesso progetto architettonico: con un edificio che sfrutti nel modo più efficiente possibile l’irraggiamento solare e ben isolato è possibile avere standard di consumo annuale caratterizzati da:

▪      una richiesta energetica non maggiore di 15 kWh/m² all’anno destinati al riscaldamento e di 15 kWh/m² all’anno destinati al raffreddamento.

▪     un consumo totale di energia primaria (per produzione di calore o elettricità in loco) non maggiore di 120 kWh/m² all’anno.

▪      perdite di aria minori di 0,6 volte il volume dell’edificio stesso all’ora, per garantire l’isolamento termico.

Un elemento fondamentale della casa passiva è il controllo dell’aria: ogni edificio deve essere dotato di un sistema di ventilazione che permetta sia di regolare lo scambio di calore con l’esterno, sia di creare un ciclo di aria interno che distribuisca uniformemente calore e umidità. In questo modo si garantisce la massima efficienza della fonte di energia primaria, e si permette di sfruttare per il riscaldamento il calore generato da apparecchiature elettriche, dall’acqua scaldata per l’igiene personale, e dai corpi stessi dei suoi abitanti.
Più che essere modelli completamente alternativi, il principio di energy harvest (casa energetica) e di energy conservation (casa passiva) sono complementari: ad esempio, spesso nella progettazione di case energeticamente autonome vengono previste le fonti di energia primaria dal primo e le tecniche di efficienza energetica dal secondo. Per realizzare un efficace progetto di architettura sostenibile, infatti, è necessario studiare le particolarità del territorio in cui questo andrà costruito, così da integrare le tecniche e le tecnologie più adatte ad affrontarne le specifiche esigenze.

Bibliografia e approfondimenti
- P. Torcellini, S. Pless, M. Deru, “Zero Energy Buildings: A Critical Look at the Definition”
- Karsten Voss, Eike Musall, “Net Zero Energy Buildings: International Projects of Carbon Neutrality in Buildings”
- Matt Grocoff, “America’s oldest net zero solar house”
- Gröndahl, Mika & Gates, Guilbert. “The Secrets of a Passive House”, The New York Times, September 25, 2010
- Passive House Institute, “Definition of Passive House”
- Lucy Siegle, “How can I live in a passive house?”, The Guardian
- Mappa mondiale delle case energetiche