Comunità Energetiche Rinnovabili e Territori Fragili. Compatibilità Ambientale e paesaggistica dei processi di transizione sostenibile.

Energy transition represents one of the main challenges of contemporary spatial planning, requiring the reconciliation of decarbonisation objectives, energy security, and the increased production of energy from Renewable Energy Sources (RES) with the protection of landscapes, the environment, and territories characterised by greater vulnerability. In this context, Energy Communities (ECs) constitute innovative tools for promoting energy models based on distributed generation, energy sharing, and the creation of territorial value. However, their diffusion reveals critical issues related to the fragmentation of decision-making processes, the limited integration between energy, urban, environmental, and landscape planning, and the lack of uniformity in authorisation procedures. The research analyses the relationship between Energy Communities (ECs), fragile territories, and environmental and landscape compatibility, with the aim of defining an integrated methodological framework capable of supporting the planning, design, and management of ECs through the integration of territorial knowledge, digital innovation, multilevel governance, and the participation of local stakeholders. The underlying hypothesis is that the quality of the energy transition does not depend exclusively on increasing installed RES capacity, but rather on the ability to develop coherent and territorially contextualised decision-making processes in which energy production is interpreted as an integral component of an overall sustainable development project. The research adopts a transdisciplinary and multi-scalar energy–environment–landscape approach, integrating regulatory analysis, a review of the international scientific literature, a comparative study of European and non-European experiences, a critical analysis of authorisation systems, and the methodological paradigm of Researching by Design. Design is considered a scientific tool for understanding and transforming territories, capable of integrating data, energy scenarios, environmental assessments, and participatory processes through Living Lab models and Capacity Building programmes. The comparative study of the models adopted in Austria, Italy, France, and Spain, supplemented by a comparative analysis of energy governance experiences developed in the United Kingdom, highlights how the systems most effective in promoting ECs are characterised not exclusively by a favourable regulatory framework, but by their ability to integrate energy policies, spatial planning, multilevel governance, participatory processes, and digital infrastructures. Although Italy has experienced significant regulatory development and a progressive acceleration of authorisation processes for RES plants, critical issues remain due to institutional fragmentation and the difficulty of coordinating energy, urban, environmental, and landscape planning instruments. The analysis of the main authorisation regimes for RES — Free Activity, Simplified Authorisation Procedure, and Single Authorisation — highlights a model predominantly oriented towards procedural simplification, within which it is necessary to strengthen design quality, the assessment of cumulative impacts, and the territorial coherence of interventions. At the same time, the research examines the relationship between RES regulations, the digitalisation of decision-making processes, and the principles introduced by the Public Procurement Code (Legislative Decree No. 36/2023), highlighting the misalignment between the objectives of interoperability, design quality, and information management established by the regulatory framework and the operational procedures applied in the implementation of energy infrastructures. The research identifies four main categories of critical issues affecting the effectiveness of the territorial energy transition: technological gaps, related to the limited diffusion of interoperable digital infrastructures based on Geographic Information Systems (GIS), Building Information Modelling (BIM), Common Data Environments (CDE), and Digital Twins; regulatory gaps, resulting from discontinuities between energy, environmental, landscape, and urban planning regulations; institutional gaps, associated with administrative fragmentation and difficulties in integrating public information systems; and social gaps, concerning community participation, the dissemination of skills and knowledge, and the need to consolidate collaborative processes among citizens, institutions, and stakeholders. Based on these findings, an integrated methodological framework is proposed, founded on the principles of Project Cycle Management (PCM), the Plan–Do–Check–Act (PDCA) continuous improvement cycle, multilevel governance, and participatory approaches. The framework is structured into six functional modules (M1–M6), developed according to a progressive methodological sequence: M1 – Territorial analysis and construction of the knowledge framework, through the integration of GIS, energy, and territorial data; M2 – Territorial integration and scenario definition, through the analysis of constraints, opportunities, and multi-scalar configurations; M3 – Landscape integration and perceptual assessment, using digital tools for the analysis of visual and cultural impacts; M4 – Environmental and multicriteria assessment of design scenarios; M5 – Multilevel governance and support for decision-making, authorisation, and participatory processes; M6 – Integrated design application and operational implementation in local contexts, including verification of regulatory and procedural compliance. A key feature of the framework concerns the transition from the definition of energy scenarios to their translation into spatial and urban planning instruments. Through the integration of spatial analysis, multicriteria assessment, and regulatory-operational tools, the research introduces a process capable of transforming RES and EC scenarios into location criteria, design guidelines, and compatibility requirements applicable at the territorial scale. In this perspective, the Technical Implementation Standards (NTA) assume the role of a regulatory device connecting territorial knowledge, energy objectives, and the quality of transformation, making it possible to guide the location of interventions through sustainability requirements, landscape protection, and consistency with the characteristics of local contexts. The model integrates an interoperable GIS–BIM–CDE–Digital Twin digital infrastructure aimed at constructing shared information environments, simulating design scenarios, conducting multicriteria assessments, and monitoring outcomes through indicator systems and Key Performance Indicators (KPIs). This infrastructure constitutes a decision-support system for territorial energy governance, promoting greater transparency, traceability, and adaptive capacity in decision-making processes. In particular, the integration of GIS, Digital Twins, and regulatory instruments enables the development of multi-scalar energy zoning, in which the physical, environmental, landscape, and settlement characteristics of territories are correlated with energy development scenarios, defining differentiated levels of opportunity, compatibility, and prescription. This approach makes it possible to move beyond an exclusively authorisation-based logic and introduce proactive planning of the energy transition, in which project quality is assessed from the earliest stages of the decision-making process. The research also defines a system of criteria and requirements for assessing the quality of territorial energy transformations, including territorial compatibility, landscape and cultural integrity, energy self-sufficiency and resilience, result verifiability, and model adaptability. Through this approach, the framework moves beyond an exclusively infrastructure-oriented vision of the energy transition, proposing a systemic perspective in which energy, environment, landscape, and territorial development are interpreted as interdependent components. The scientific originality of the research lies in the definition of a methodological model capable of recomposing the fragmentation characterising current RES planning processes, integrating technological, environmental, institutional, and social dimensions within a single operational system. The framework is conceived as an open, replicable, and transferable model, intended to be validated through future pilot applications and experimental case studies in different territorial and administrative contexts. A distinctive element of the research concerns the valorisation of its results through technology transfer. The framework provides the methodological basis for the establishment of the university spin-off Laboratory for Sustainable Energy Transition (LSET), conceived as a structure connecting universities, public authorities, businesses, and local communities. The spin-off represents a third-mission instrument aimed at transforming scientific knowledge into practical tools through industrial research, the development of digital platforms, support for territorial energy planning, training, and Capacity Building. Overall, the thesis proposes an interpretation of ECs as complex territorial devices in which energy, environmental, landscape, social, institutional, and technological dimensions converge. The research argues that a sustainable energy transition requires not only new energy infrastructures, but also new models of knowledge, design, and governance capable of integrating digital innovation, project quality, participation, and the protection of fragile territories.

La transizione energetica rappresenta una delle principali sfide della pianificazione territoriale contemporanea, imponendo la necessità di conciliare gli obiettivi di decarbonizzazione, sicurezza energetica e incremento della produzione da Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) con la tutela del paesaggio, dell’ambiente e dei territori caratterizzati da maggiore vulnerabilità. In tale scenario, le CER costituiscono strumenti innovativi per promuovere modelli energetici basati sulla generazione distribuita, sulla condivisione dell’energia e sulla produzione di valore territoriale. Tuttavia, la loro diffusione evidenzia criticità legate alla frammentazione dei processi decisionali, alla limitata integrazione tra pianificazione energetica, urbanistica, ambientale e paesaggistica, alla disomogeneità dei procedimenti autorizzativi. La ricerca analizza il rapporto tra CER, territori fragili e compatibilità ambientale e paesaggistica, con l’obiettivo di definire un framework metodologico integrato capace di supportare la pianificazione, progettazione e gestione delle CER attraverso l’integrazione tra conoscenza territoriale, innovazione digitale, governance multilivello e partecipazione degli attori locali. L’ipotesi alla base dello studio è che la qualità della transizione energetica non dipenda esclusivamente dall’incremento della capacità installata di FER, ma dalla capacità di costruire processi decisionali coerenti, e territorialmente contestualizzati, nei quali la produzione energetica sia interpretata come parte integrante di un progetto complessivo di sviluppo sostenibile. La ricerca adotta un approccio transdisciplinare e multi-scala energia–ambiente–paesaggio, integrando analisi normativa, revisione della letteratura scientifica internazionale, studio comparato di esperienze europee ed extraeuropee, analisi critica dei sistemi autorizzativi e il paradigma metodologico del Researching By Design. Il progetto viene assunto come strumento scientifico di conoscenza e trasformazione del territorio, capace di integrare dati, scenari energetici, valutazioni ambientali e processi partecipativi attraverso modelli di Living Lab e programmi di Capacity Building. Lo studio comparativo dei modelli adottati in Austria, Italia, Francia e Spagna, integrato da un’analisi di confronto con le esperienze di governance energetica sviluppate nel Regno Unito, evidenzia come i sistemi maggiormente efficaci nella promozione delle CER siano caratterizzati non esclusivamente da un quadro normativo favorevole, ma dalla capacità di integrare politiche energetiche, pianificazione territoriale, governance multilivello, processi partecipativi e infrastrutture digitali. Il caso italiano, pur mostrando una significativa evoluzione normativa e una progressiva accelerazione dei processi autorizzativi per gli impianti FER, presenta ancora criticità dovute alla frammentazione istituzionale, alla difficoltà di coordinamento tra strumenti energetici, urbanistici, ambientali e paesaggistici. L’analisi dei principali regimi autorizzativi delle FER (Attività Libera, Procedura Abilitativa Semplificata, Autorizzazione Unica) evidenzia un modello prevalentemente orientato alla semplificazione procedurale, nel quale risulta necessario rafforzare la qualità progettuale, la valutazione degli impatti cumulativi e la coerenza territoriale degli interventi. Parallelamente, la ricerca approfondisce il rapporto tra disciplina FER, digitalizzazione dei processi decisionali e principi introdotti dal Codice dei Contratti Pubblici (D.Lgs. 36/2023), evidenziando il disallineamento tra gli obiettivi di interoperabilità, qualità progettuale e gestione informativa previsti dal quadro normativo e le modalità operative applicate nella realizzazione delle infrastrutture energetiche. La ricerca individua quattro principali categorie di criticità che condizionano l’efficacia della transizione energetica territoriale: gap tecnologici, legati alla limitata diffusione di infrastrutture digitali interoperabili basate su Geographic Information System (GIS), Building Information Modeling (BIM), Common Data Environment (CDE) e Digital Twin; gap normativi, derivanti dalla discontinuità tra discipline energetiche, ambientali, paesaggistiche e urbanistiche; gap istituzionali, connessi alla frammentazione amministrativa e alla difficoltà di integrazione tra sistemi informativi pubblici; gap sociali, relativi alla partecipazione delle comunità, alla diffusione delle competenze e alla necessità di consolidare processi di collaborazione tra cittadini, istituzioni e stakeholder. A partire da tali evidenze viene proposto un framework metodologico integrato basato sui principi del Project Cycle Management (PCM), del ciclo di miglioramento continuo Plan–Do–Check–Act (PDCA), della governance multilivello e degli approcci partecipativi. Il framework è articolato in sei moduli funzionali (M1–M6), sviluppati secondo una sequenza metodologica progressiva: M1 – Analisi territoriale e costruzione del quadro conoscitivo tramite integrazione di dati GIS, energetici e territoriali; M2 – Integrazione territoriale e definizione degli scenari attraverso l’analisi di vincoli, opportunità e configurazioni multi-scala; M3 – Integrazione paesaggistica e valutazione percettiva mediante strumenti digitali per l’analisi degli impatti visivi e culturali; M4 – Valutazione ambientale e multicriteriale degli scenari progettuali; M5 – Governance multilivello e supporto ai processi decisionali, autorizzativi e partecipativi; M6 – Applicazione progettuale integrata e implementazione operativa nei contesti locali, con verifica della conformità normativa e procedurale. Un elemento qualificante del framework riguarda il passaggio dalla definizione degli scenari energetici alla loro traduzione negli strumenti di pianificazione territoriale e urbanistica. Attraverso l’integrazione tra analisi spaziale, valutazione multicriteriale e strumenti normativi-operativi, la ricerca introduce un processo capace di trasformare gli scenari FER e CER in criteri localizzativi, indirizzi progettuali e condizioni di compatibilità applicabili alla scala territoriale. In tale prospettiva, le Norme Tecniche di Attuazione (NTA) assumono il ruolo di dispositivo regolativo di connessione tra conoscenza territoriale, obiettivi energetici e qualità della trasformazione, consentendo di orientare la localizzazione degli interventi attraverso requisiti di sostenibilità, tutela paesaggistica e coerenza con le caratteristiche dei contesti locali. Il modello integra un’infrastruttura digitale interoperabile GIS–BIM–CDE–Digital Twin finalizzata alla costruzione di ambienti informativi condivisi, alla simulazione degli scenari progettuali, alla valutazione multicriteriale e al monitoraggio dei risultati attraverso sistemi di indicatori e Key Performance Indicators (KPI). Tale infrastruttura costituisce un sistema decisionale a supporto della governance energetica territoriale, favorendo una maggiore trasparenza, tracciabilità e capacità adattiva dei processi decisionali. In particolare, l’integrazione tra GIS, Digital Twin e strumenti normativi consente di costruire una zonizzazione energetica multi-scala, nella quale le caratteristiche fisiche, ambientali, paesaggistiche e insediative del territorio vengono correlate agli scenari di sviluppo energetico, definendo livelli differenziati di opportunità, compatibilità e prescrizione. Tale approccio consente di superare una logica esclusivamente autorizzativa e di introdurre una pianificazione preventiva della transizione energetica, nella quale la qualità del progetto viene valutata già nelle fasi iniziali del processo decisionale. La ricerca definisce inoltre un sistema di criteri e requisiti per la valutazione della qualità delle trasformazioni energetiche territoriali, comprendente compatibilità territoriale, integrità paesaggistica e culturale, autosufficienza e resilienza energetica, verificabilità dei risultati e adattabilità del modello. Attraverso tale impostazione, il framework supera una visione esclusivamente impiantistica della transizione energetica, proponendo un approccio sistemico nel quale energia, ambiente, paesaggio e sviluppo territoriale vengono interpretati come componenti interdipendenti. L’originalità scientifica della ricerca risiede nella definizione di un modello metodologico capace di ricomporre la frammentazione che caratterizza gli attuali processi di pianificazione delle FER, integrando dimensioni tecnologiche, ambientali, istituzionali e sociali all’interno di un unico sistema operativo. Il framework è concepito come modello aperto, replicabile e trasferibile, destinato a essere validato attraverso future applicazioni pilota e casi studio sperimentali in differenti contesti territoriali e amministrativi. Un elemento qualificante riguarda la valorizzazione dei risultati attraverso il trasferimento tecnologico. Il framework costituisce infatti la base metodologica per la definizione dello spin-off universitario Laboratory for Sustainable Energy Transition (LSET), concepito come struttura di connessione tra università, enti pubblici, imprese e comunità locali. Lo spin-off rappresenta un dispositivo di terza missione finalizzato alla trasformazione della conoscenza scientifica in strumenti applicativi attraverso ricerca industriale, sviluppo di piattaforme digitali, supporto alla pianificazione energetica territoriale, formazione e Capacity Building. Nel complesso, la tesi propone una lettura delle CER come dispositivi territoriali complessi nei quali convergono dimensioni energetiche, ambientali, paesaggistiche, sociali, istituzionali e tecnologiche. La ricerca sostiene che una transizione energetica sostenibile richieda non soltanto nuove infrastrutture energetiche, ma nuovi modelli di conoscenza, progettazione e governance capaci di integrare innovazione digitale, qualità del progetto, partecipazione e tutela dei territori fragili.