I sistemi di accumulo a batteria (Battery Energy Storage Systems, BESS) sono fondamentali per la transizione energetica. E sono sempre più competitivi, grazie all’evoluzione delle tecnologie e agli incentivi pubblici.
La transizione ecologica passa anche dalla capacità di immagazzinare l’energia prodotta da fonti rinnovabili. Solare ed eolico, infatti, sono tecnologie pulite ma discontinue e non programmabili, perché possono produrre energia solo quando ci sono (rispettivamente) sole e vento. Se l’obiettivo è quello di renderle davvero le colonne del mix energetico, bisogna immagazzinare l’energia generata in modo tale da non sprecarla e garantire la stabilità della rete. Per questo, giocano – e giocheranno in futuro – un ruolo centrale i sistemi di accumulo a batteria, detti BESS dall’inglese Battery Energy Storage Systems. Vediamo più nel dettaglio cosa sono, come funzionano e perché sono fondamentali per accelerare la decarbonizzazione del sistema energetico.
Cos’è un sistema BESS
I sistemi di accumulo a batteria danno un contributo essenziale a una gestione più intelligente, flessibile e sostenibile dell’energia, perché consentono di immagazzinare elettricità quando è disponibile in abbondanza – come accade con le fonti rinnovabili – e di utilizzarla quando serve, riducendo gli sprechi, migliorando l’efficienza e rafforzando la resilienza del sistema elettrico.
Significato e definizione tecnica
Con l’acronimo BESS ci si riferisce a un impianto progettato per accumulare energia elettrica sotto forma chimica, tramite batterie, e restituirla alla rete quando necessario. Si tratta di un sistema modulare e scalabile che può essere utilizzato sia in contesti industriali che residenziali sia su scala molto ampia, paragonabile a quella di una centrale elettrica tradizionale. La sua funzione principale è quella di compensare i picchi e le cadute di produzione, stabilizzando la rete elettrica e migliorando l’efficienza complessiva del sistema energetico.
Ambiti di applicazione principali
I sistemi BESS possono essere usati in tanti ambiti diversi. Come ricordato, servono soprattutto per gestire meglio l’energia prodotta da fonti rinnovabili come il sole e il vento che, per natura, sono intermittenti e discontinue. Quando c’è più energia del necessario, i BESS la accumulano; quando invece ce n’è poca, la rilasciano.
Sono utili per aiutare la rete elettrica a rimanere stabile, evitando sbalzi di tensione o blackout, e per tagliare i consumi nei momenti di picco quando l’energia costa di più. Che il tema della stabilità della rete sia particolarmente delicato è apparso evidente ad aprile 2025, quando un lungo blackout ha paralizzato per una giornata Spagna e Portogallo: dalle indagini successive è emerso quanto alla base ci fosse una rete elettrica inadeguata.
I Battery Energy Storage Systems possono essere implementati anche a livello aziendale (dove contribuiscono a ridurre i costi) e in luoghi remoti e non allacciati alla rete, come le isole minori e i rifugi in montagna.
Come funziona un BESS
Un sistema BESS è composto da più componenti che lavorano insieme per accumulare, gestire e restituire energia in modo efficiente e sicuro. Il suo funzionamento si basa su un ciclo continuo di carica e scarica, orchestrato da una logica che tiene conto della domanda energetica, della produzione disponibile e delle condizioni della rete elettrica.
Componenti: batteria, inverter, BMS, EMS
Affinché un BESS funzioni, servono alcuni elementi chiave:
- Batterie: sono il cuore del sistema, perché sono quelle che concretamente accumulano l’energia. Le più comuni sono quelle al litio, ma esistono anche tecnologie alternative come il piombo e il sodio.
- Inverter: trasforma la corrente continua (DC) generata o accumulata dalla batteria in corrente alternata (AC), che è quella usata normalmente da case, aziende e rete elettrica.
- BMS (Battery Management System): è un piccolo computer con sensori e software, installato direttamente sulle batterie. Controlla temperatura, tensione, livello di carica, stato di salute della batteria. In pratica, tiene tutto sotto controllo per evitare problemi come surriscaldamenti, cortocircuiti o cicli di carica/scarica sbagliati.
- EMS (Energy Management System): è un altro computer, paragonabile al “cervello” del BESS, che decide quando caricare o scaricare la batteria a seconda dei consumi, della produzione di energia rinnovabile e dei segnali della rete, puntando all’efficienza e al risparmio.
Fasi operative: carica, scarica, rete
Il funzionamento di un BESS si articola in tre fasi principali:
- Carica: l’energia in eccesso – tipicamente prodotta da impianti rinnovabili – viene immagazzinata nella batteria.
- Scarica: quando la produzione non è sufficiente a coprire la domanda, il sistema rilascia l’energia accumulata.
- Interazione con la rete: il BESS comunica costantemente con la rete elettrica o con sistemi locali, per garantirne la stabilità e la continuità di servizio.
Quali tecnologie usa un BESS
I sistemi di accumulo a batteria si basano su diverse tecnologie elettrochimiche, ciascuna con caratteristiche specifiche in termini di efficienza, durata, costi e sicurezza. Le più diffuse sono le batterie al litio, ma esistono anche soluzioni alternative in fase di sviluppo o già applicate in contesti particolari.
Batterie al litio: LFP, NMC, LCO
Le batterie agli ioni di litio dominano il mercato dei BESS grazie alla loro elevata densità energetica (cioè la quantità di energia in rapporto al peso/volume), velocità di risposta e capacità di cicli di carica/scarica. Le principali varianti sono:
- LFP (litio-ferro-fosfato): molto stabili e sicure, vantano una lunga durata e una buona resistenza alle alte temperature. Rispetto alle altre, hanno una densità energetica leggermente inferiore ma sono tra le più usate per i BESS fermi e integrati in una rete o in un impianto fisso (in gergo si parla di applicazioni stazionarie).
- NMC (nichel-manganese-cobalto): offrono un buon compromesso tra densità energetica, potenza e durata. Sono ampiamente impiegate sia nei veicoli elettrici sia nei sistemi di accumulo di rete.
- LCO (litio-cobalto-ossido): sono più comuni nei dispositivi elettronici portatili come smartphone, tablet e laptop, perché concentrano molta energia in poco spazio e peso, forniscono una tensione costante e performance affidabili e mantengono una curva di scarica prevedibile e regolare. Viceversa, è raro che vengano usate nei BESS perché hanno un costo elevato (prevalentemente per via del cobalto), un ciclo di vita breve e tendono a surriscaldarsi.
Tecnologie alternative: flusso, piombo, sodio
Oltre al litio, esistono tecnologie alternative che stanno guadagnando interesse in particolari contesti:
- Batterie a flusso (flow battery): utilizzano elettroliti liquidi che scorrono in celle elettrochimiche. Sono adatte per applicazioni su larga scala, cioè per impianti fissi di grandi dimensioni come centrali di accumulo per parchi fotovoltaici, eolici o per stabilizzare reti elettriche regionali. Una delle loro caratteristiche principali è la possibilità di modulare separatamente energia e potenza, semplicemente aumentando la dimensione dei serbatoi o la superficie delle celle. La più diffusa è la batteria al vanadio, un metallo di transizione che può assumere diversi stati di ossidazione, rendendo il sistema stabile e durevole nel tempo. Il vanadio è presente in natura in minerali come la vanadinite o può essere recuperato come sottoprodotto da processi industriali (per esempio la raffinazione dell’acciaio).
- Batterie al piombo-acido: si tratta di una tecnologia storica, ancora oggi utilizzata per soluzioni semplici con costi contenuti, come i sistemi di backup per le telecomunicazioni, i gruppi di continuità e i piccoli impianti off grid. Rispetto alle batterie al litio sono meno efficienti; in più, il piombo è un metallo tossico e va dunque gestito con particolari attenzioni per limitare i rischi per l’ambiente e la salute.
- Batterie al sodio (es. sodio-zolfo o sodio-ion): rappresentano una promettente alternativa al litio, soprattutto per motivi di costo e disponibilità. Il sodio è infatti più abbondante in natura, facilmente reperibile in giacimenti di salgemma, in acque marine o come sottoprodotto di processi chimici industriali. Le batterie sodio-zolfo, usate già in ambito industriale, operano ad alta temperatura e sono adatte a grandi impianti, mentre le sodio-ion funzionano a temperatura ambiente e sono ancora in fase di sviluppo.
Vantaggi dei sistemi BESS
Abbiamo già sottolineato più volte come i sistemi di accumulo BESS diano un contributo fondamentale alla transizione energetica. Vediamo dunque più da vicino i vantaggi che offrono.
Autoconsumo, flessibilità e backup
I BESS rendono possibile l’autoconsumo di energia da fonti rinnovabili come il fotovoltaico, perché immagazzinano quella che viene prodotta in eccesso durante le ore diurne e permettono così di utilizzarla quando serve. Si evita così di doverla scambiare con la rete, una soluzione che è tecnicamente percorribile ma molto poco remunerativa in termini economici. I BESS migliorano inoltre la flessibilità dei consumi, grazie alla possibilità di spostare l’uso dell’energia nei momenti più convenienti (load shifting) o di limitare i picchi di prelievo (peak shaving). Un altro loro punto di forza è la capacità di fornire energia di backup in caso di blackout o interruzioni, garantendo continuità alle attività critiche come ospedali, data center e infrastrutture pubbliche.
Risparmio energetico e servizi di rete
Oltre a servire case e aziende, i sistemi BESS possono contribuire al buon funzionamento della rete elettrica. Per esempio, intervengono quando ci sono sbalzi di frequenza o squilibri tra l’energia prodotta e consumata, evitando blackout o interruzioni. In alcuni Paesi, chi installa un BESS può partecipare a questi servizi di rete e ricevere un compenso economico per il supporto che offre.
Svantaggi e limiti dei BESS
Nonostante i numerosi vantaggi, i sistemi BESS presentano anche alcune criticità che finora hanno limitato la loro diffusione su larga scala. Alcuni ostacoli sono di natura tecnologica ed economica, altri invece riguardano il quadro normativo e le regole di mercato.
Costi, degrado e materiali critici
Uno dei principali limiti dei BESS è il costo iniziale elevato che può rendere l’investimento poco accessibile per piccoli utenti domestici o imprese con margini limitati. Pur essendo in calo, i prezzi delle batterie rappresentano ancora una voce importante del costo complessivo di un impianto. A questo si aggiunge il tema del degrado delle batterie nel tempo: man mano che vengono usate, vedono diminuire la loro capacità di accumulo e – quindi – l’efficienza del sistema. Oltretutto, la fabbricazione delle batterie richiede materiali rari o strategici come litio, cobalto e nichel, estratti in un numero limitato di Paesi e spesso con forti criticità legate al rispetto dell’ambiente e dei diritti umani. Il che espone a rischi legati agli equilibri geopolitici e alla stabilità delle catene di approvvigionamento.
Normative e barriere di mercato
I meccanismi di mercato non sempre valorizzano adeguatamente le funzioni svolte dai BESS, rendendo difficile rientrare dell’investimento solo attraverso i risparmi o la vendita di servizi. Sul fronte normativo e regolatorio, poi, i sistemi di accumulo si trovano spesso in una zona grigia. Le regole per l’installazione, la connessione alla rete e la partecipazione ai mercati dell’energia non sono sempre chiare né uniformi, variando da Paese a Paese o persino da regione a regione.
In Italia, riferisce Canale Energia, il cosiddetto Testo unico fer (decreto legislativo 25 novembre 2024, n. 190) introduce importanti novità in materia di regimi autorizzativi anche per i sistemi di accumulo. Per esempio, non serve più la dichiarazione di inizio lavori asseverata (Dila): i Bess con potenza fino a 10 MW rientrano nell’edilizia libera. Quelli localizzati dentro le industrie, gli impianti elettrici o i giacimenti di idrocarburi in dismissione, invece, devono essere sottoposti a Procedura abilitativa semplificata (Pas). Per i Bess connessi o asserviti a impianti di produzione di energia fino a 200 MW, e per quelli stand alone con potenza superiore a 200 MW, serve l’autorizzazione unica regionale o provinciale.
Le principali applicazioni dei BESS
I sistemi di accumulo a batteria (BESS) sono tecnologie versatili che trovano impiego in numerosi ambiti, sia su scala locale sia a livello di sistema energetico.
Gestione e stabilizzazione della rete
Una delle applicazioni più strategiche dei BESS riguarda il supporto alla rete elettrica. I sistemi di accumulo possono intervenire per regolare la frequenza, bilanciare domanda e offerta in tempo reale, assorbire i picchi di produzione da fonti rinnovabili intermittenti (come fotovoltaico ed eolico) e rilasciare energia quando serve, evitando sovraccarichi o blackout. Questa funzione, chiamata dispacciamento (load balancing), è sempre più cruciale in un sistema elettrico che diventa decentralizzato, rinnovabile e digitalizzato: pertanto, è frequente che venga remunerato dal gestore della rete.
Tra i BESS più celebri c’è quello di Hornsdale Power Reserve, in Australia, installato nel 2017 accanto a un parco eolico: è stato inizialmente realizzato con una potenza di 100 MW e una capacità di accumulo di 129 MWh, poi aumentate rispettivamente a 150 MW e 194 MWh. Proprio a dicembre del 2017, un generatore da 560 MW è andato offline e la batteria ha reagito in meno di un secondo, immettendo in rete 7,3 MW per stabilizzare la frequenza mentre le centrali tradizionali si riattivavano.
Continuità e risparmio nell’industria
Nel settore industriale, i BESS garantiscono continuità operativa anche in caso di interruzioni di rete, proteggendo processi produttivi delicati e macchinari sensibili. Inoltre, permettono di ottimizzare i consumi attraverso pratiche come il peak shaving (riduzione dei picchi di carico) e il load shifting (spostamento dei consumi in fasce orarie più convenienti), generando risparmi significativi sulle bollette elettriche. Il che può fare la differenza in comparti particolarmente energivori come il manifatturiero e la logistica.
Arbitraggio energetico
Si parla di arbitraggio energetico quando un sistema BESS viene caricato nei momenti in cui l’energia costa poco, ad esempio di notte o quando c’è un eccesso di produzione da fonti rinnovabili, e poi scaricato quando i prezzi salgono, come nelle ore di punta della giornata. In questo modo, si può evitare di acquistare energia a caro prezzo o addirittura rivenderla alla rete, ottenendo un guadagno. È quello che accade per esempio con i BESS stand alone installati da Enel X nell’ambito del programma di Terna denominato Fast Reserve. Questa strategia è particolarmente vantaggiosa nei mercati elettrici più avanzati dove i prezzi variano di continuo (mercati dinamici) e dove esistono meccanismi che premiano la flessibilità e la capacità di rispondere rapidamente alla domanda o all’offerta
Autoconsumo fotovoltaico
In ambito residenziale o commerciale, i BESS sono usati per massimizzare l’autoconsumo dell’energia fotovoltaica. L’energia prodotta durante il giorno, quando la domanda è bassa, viene accumulata e utilizzata nelle ore serali o notturne, riducendo il prelievo dalla rete e migliorando la sostenibilità economica dell’impianto solare. È una delle applicazioni più diffuse, anche grazie a incentivi e detrazioni ad hoc. In Italia ad esempio le piccole e medie imprese possono accedere a bandi come il “Sostegno per l’autoproduzione” del ministero dello Sviluppo economico, con contributi tra il 30 e il 40% dei costi per impianti con accumulo. Le famiglie, invece, hanno diritto a una detrazione fiscale fino al 50% per gli impianti installati nella prima casa che sale fino al 65% nel caso del Superbonus.
Sistemi off-grid e microgrid
Infine, i BESS sono componenti essenziali nei sistemi off-grid, ovvero scollegati dalla rete elettrica principale, e nelle microgrid, reti locali che possono funzionare in modo autonomo. In questi contesti – isole, aree remote, comunità energetiche – le batterie consentono di integrare le rinnovabili e garantire un approvvigionamento continuo e stabile, anche in assenza di connessione esterna.
Esempi di impianti BESS
Per calare questi principi ancora più nel concreto, ecco una veloce carrellata – non esaustiva – di impianti BESS in Italia e nel mondo.
Progetti in Italia: Enel, Terna, rifugi, PMI
Tra i protagonisti italiani c’è Enel Green Power che nell’estate del 2024 contava 26 sistemi di stoccaggio BESS in Italia di cui 15 in esercizio, per una capacità complessiva di circa 800 MW, e 11 in costruzione che porteranno la capacità totale a circa 1,8 GW. Tra i progetti da citare ci sono quello di Udine, con una potenza installata di oltre 200 MW, e quello di Trino, con un sistema ibrido abbinato a un impianto solare, affiancato da una seconda BESS da 208 MW (Trino 2).
Terna – la società che gestisce la rete elettrica – da parte sua ha dato il via al MACSE (Meccanismo di approvvigionamento di capacità di stoccaggio elettrico), un nuovo mercato a termine ideato per dotare la rete elettrica italiana di sistemi di accumulo su larga scala. La prima asta, per sistemi a batteria a ioni di litio, è stata lanciata all’inizio del 2025 con consegna prevista al 2028. A livello locale, poi, ci sono piccole e medie imprese e rifugi alpini che adottano impianti da decine di kW/kWh per garantire continuità energetica e ridurre costi, anche in modalità off-grid, sebbene tali iniziative riscuotano meno visibilità mediatica.
Casi esteri: Tesla Megapack, UK, Australia
All’estero i BESS vengono sfruttati su scala ancora più ampia. Negli Stati Uniti e Australia, la casa automobilistica Tesla sta installando i noti Megapack, contenitori modulari da 1–3 MWh ciascuno, utilizzati sia nei parchi rinnovabili che come sistemi molto grandi che interagiscono direttamente con la rete elettrica (tecnicamente si parla di grid-scale). Tra i primi impianti BESS grid-scale al mondo c’è il già citato progetto Hornsdale Power Reserve in Australia, dal 2017 in poi, è riuscito a migliorare in modo tangibile la stabilità della rete elettrica locale. In più, ha ridotto di circa il 90% il costo dei servizi di regolazione della frequenza che, fino ad allora, venivano forniti da impianti a gas molto più lenti e costosi. Un altro Paese che vede attivi diversi progetti pilota di accumulo su larga scala è il Regno Unito.
Quanto costa un impianto BESS
L’adozione dei sistemi di accumulo a batteria è in forte crescita, sia a livello domestico che industriale e utility‑scale. Nel 2024, nel mondo, ne sono stati messi in esercizio quasi 200 GWh, con un tasso di crescita annuo dell’80%. Ma quanto costa realizzarli? La risposta varia sensibilmente in base alla taglia dell’impianto, alla tecnologia utilizzata e a diversi altri fattori legati al sito e all’integrazione con la rete. Conoscere le fasce di prezzo e le voci di costo è fondamentale per valutare la redditività dell’investimento.
Fasce di prezzo: residenziale, industriale, utility
Il costo di un BESS varia in funzione della sua scala:
- Residenziale: a livello domestico, un semplice sistema di accumulo con inverter ha un costo che scende anche al di sotto dei 700 euro/kWh, a fronte di una vita utile che può superare i dieci anni.
- Commerciale/industriale: per impianti di media taglia, i prezzi medi si attestano sui 260–540 euro/kWh e scendono a 165–305 euro/kWh sopra i 100 kWh.
- Utility‑scale: nei grandi progetti che vanno da centinaia di kWh a diversi MWh, il prezzo per kWh si riduce ulteriormente, arrivando a circa 145–154 euro.
Fattori che influenzano il costo finale
Come emerge chiaramente da questo schema, all’aumentare della taglia il costo per kWh tende a diminuire grazie alle economie di scala. Ma ci sono anche molti altri fattori che contribuiscono al prezzo finale di un BESS, in primis la scelta delle batterie (quelle al nichel-manganese-cobalto sono più performanti ma anche più costose e meno longeve rispetto quelle al litio-ferro-fosfato), degli inverter e della restante componentistica. A seconda del mercato di riferimento, possono entrare in gioco o meno le detrazioni fiscali e le tariffe incentivanti decise dai governi. Nella valutazione dell’investimento bisogna poi tenere conto dei costi operativi di manutenzione, monitoraggio e aggiornamenti software e del progressivo degrado della batteria nel corso degli anni.
Investire nei sistemi BESS
A livello europeo e italiano, il settore dei sistemi di accumulo a batteria è oggetto di una crescente attenzione da parte di investitori, utility e policymaker, anche grazie all’evoluzione delle tecnologie e al calo dei costi.
Crescita del mercato italiano ed europeo
Stando a quanto riporta lo European Market Outlook for Battery Storage, pubblicato da SolarPower Europe, nel corso del 2024 sono stati messi in funzione circa 22 GWh di BESS in Europa, portando il parco batterie a un totale di 61 GWh. È un aumento del 15% anno su anno, comunque molto più modesto rispetto a quello del precedente triennio, in cui la crisi dell’energia aveva spinto l’installazione di pannelli solari sui tetti delle abitazioni. Le loro batterie rappresentano comunque il 50% del mercato dei BESS per capacità totale, ma nel 2024 il calo delle installazioni è stato compensato dai BESS utility-scale. Un trend che, secondo il rapporto, è destinato a continuare. Con 6 GWh installati nel 2024 l’Italia si conferma il secondo mercato europeo per i BESS, tallonando la Germania. È un settore fortemente concentrato, in cui i primi cinque Paesi (oltre a Germania e Italia anche Regno Unito, Austria e Svezia) rappresentano il 78% delle installazioni nel 2024.
Incentivi, modelli di business, ritorni
L’investimento in sistemi BESS oggi è sostenuto da un mix di incentivi, modelli operativi innovativi e prospettive di ritorno sempre più interessanti. In Italia, gli accumuli abbinati a impianti fotovoltaici possono beneficiare di detrazioni fiscali e sussidi dedicati all’autoconsumo. Parallelamente, il mercato si sta aprendo a nuove opportunità grazie a iniziative come il MACSE, il nuovo Mercato a termine per il servizio di capacità di stoccaggio centralizzato che remunera gli operatori per la capacità di accumulo resa disponibile alla rete. Parallelamente, i meccanismi di capacity market riconoscono un corrispettivo economico per la disponibilità di energia nei momenti di picco o emergenza.
Sul piano operativo, stanno prendendo piede modelli di business basati sul “revenue stacking”, che combinano più fonti di guadagno — dall’arbitraggio sui prezzi dell’energia alla partecipazione ai mercati dei servizi ancillari — massimizzando così i ricavi potenziali. Alcuni operatori, inoltre, adottano formule di co‑sviluppo, nelle quali gestiscono le fasi di studio, progettazione e autorizzazione, lasciando a partner esterni l’onere dell’investimento iniziale e della gestione operativa.
Questi fattori, uniti al calo dei costi tecnologici e all’evoluzione normativa, rendono oggi i progetti BESS sempre più competitivi, con tempi medi di ritorno che nel settore industriale si attestano tra i cinque e i sette anni, specialmente per sistemi di taglia superiore al megawatt integrati con impianti rinnovabili.