Quanto è realmente green un impianto fotovoltaico? Sviluppo di tecniche geomatiche innovative per lo studio delle ricadute ambientali degli impianti fotovoltaici industriali sul territorio siciliano

The high growth rate of industrial photovoltaic installations in the context of energy transition raises questions about the actual environmental sustainability of such infrastructures, especially in territories of high agricultural and naturalistic value such as Sicily. This research work aims to provide an objective assessment of the environmental impact of ground-mounted photovoltaic systems through the development and application of geomatic techniques. The methodology is structured as a semi-automatic workflow that integrates photovoltaic potential analysis, based on interpolated solar radiation data and GIS tools, with the assessment of environmental, geomorphological, hydrogeological, and landscape constraints. The photovoltaic potential calculation was conducted using the "Solar Radiation" module of ArcGIS Pro, supported by spatial interpolation techniques (IDW, Kriging, Spline with Barriers) on data provided by the Sicilian Agrometeorological Information Service (SIAS). Through the implementation of an interactive WebGIS dashboard, a consultable platform has been made available for real-time verification of areas actually suitable for plant installation, net of environmental constraints. A detailed study was also conducted on the case of the Plain of Catania, where changes in land use and impact on local ecological components were evaluated. In particular, the analysis highlighted that a significant portion of the installations falls on soils of high ecological or agricultural value, with direct implications for biodiversity and ecosystem functionality. The work also considered the hydraulic impact resulting from soil impermeabilization, proposing tools based on indicators such as the Topographic Wetness Index (TWI) to support preliminary hydrological assessments. The integration of territorial, environmental, and regulatory data has enabled the creation of a tool to support Strategic Environmental Assessment (SEA) and regional energy planning. The results highlight the need for multidisciplinary and territorially informed approaches to ensure sustainable development of industrial photovoltaics. Geomatics is thus confirmed as a key discipline for quantitative assessment of environmental impacts, promoting energy transition in coherence with landscape and biodiversity protection.

L’elevato tasso di crescita degli impianti fotovoltaici industriali nel contesto della transizione energetica solleva interrogativi circa la reale sostenibilità ambientale di tali infrastrutture, specialmente in territori ad alta valenza agricola e naturalistica come la Sicilia. Il presente lavoro di ricerca si propone di fornire una valutazione oggettiva dell’impatto ambientale di impianti fotovoltaici a terra, attraverso lo sviluppo e l’applicazione di tecniche geomatiche. La metodologia si articola in un workflow semiautomatico che integra l’analisi del potenziale fotovoltaico, basata su dati di radiazione solare interpolati e su strumenti GIS, con la valutazione dei vincoli ambientali, geomorfologici, idrogeologici e paesaggistici. Il calcolo del potenziale fotovoltaico è stato condotto utilizzando il modulo “Solar Radiation” di ArcGIS Pro, supportato da tecniche di interpolazione spaziale (IDW, Kriging, Spline with Barriers) sui dati forniti dal Servizio Informativo Agrometeorologico Siciliano (SIAS). Attraverso l’implementazione di una dashboard WebGIS interattiva è stata resa disponibile una piattaforma consultabile per la verifica in tempo reale delle aree effettivamente idonee all’installazione di impianti, al netto dei vincoli ambientali. È stato inoltre condotto uno studio di dettaglio sul caso della Piana di Catania, dove sono stati valutati i cambiamenti nell’uso del suolo e l’impatto sulle componenti ecologiche locali. In particolare, l’analisi ha evidenziato che una quota significativa degli impianti ricade su suoli ad alto valore ecologico o agricolo, con implicazioni dirette per la biodiversità e la funzionalità degli ecosistemi. Il lavoro ha inoltre considerato l’impatto idraulico derivante dall’impermeabilizzazione dei suoli, proponendo strumenti basati su indicatori come il Topographic Wetness Index (TWI) per supportare valutazioni idrologiche preliminari. L’integrazione dei dati territoriali, ambientali e normativi ha permesso di realizzare uno strumento a supporto della Valutazione Ambientale Strategica (VAS) e della pianificazione energetica regionale. I risultati evidenziano la necessità di approcci multidisciplinari e territorialmente informati per garantire uno sviluppo sostenibile del fotovoltaico industriale. La geomatica si conferma così una disciplina chiave per la valutazione quantitativa degli impatti ambientali, favorendo la transizione energetica in coerenza con la tutela del paesaggio e della biodiversità.