Ad oggi le città europee si configurano come i principali centri di cultura, innovazione e sviluppo economico. Tuttavia, ospitando circa il 75% della popolazione e consumando quasi l’80% dell’energia prodotta, a causa delle significative emissioni di gas serra esse contribuiscono in modo rilevante ai cambiamenti climatici e, allo stesso tempo, ne subiscono gli effetti più intensi. La Comunità Europea ha preso atto della necessità di intraprendere un’azione sinergica che adotti strategie di mitigazione climatica e preveda misure di adattamento per far fronte agli impatti climatici ormai inevitabili. L'orientamento dei Programmi europei di Ricerca e Innovazione sul tema delle città smart e clima-neutrali sposta l'attenzione dalla dimensione urbana verso la scala di distretto. In questa prospettiva, i Positive Energy Districts (PEDs) si configurano come distretti di nuova edificazione, ma anche come soluzioni ambiziose per la riqualificazione di quartieri esistenti che gestiscono in modo attivo il fabbisogno energetico con un bilancio nullo di emissioni e un surplus di energia prodotta da rinnovabili. La ricerca di dottorato focalizza l’indagine sul modello PEDs esplorandone il potenziale di applicabilità nel contesto urbano consolidato. Nello specifico, la tesi lavora allo sviluppo di due contributi di ricerca originali: il PED-Portfolio e il PED-Toolkit. Tali contributi propongono un approccio sistemico, attraverso il quale intraprendere un percorso di conoscenza e sperimentazione del modello PEDs in una prospettiva di riduzione del fabbisogno energetico, ma anche in un’ottica di migliore accessibilità, vivibilità e resilienza di questi distretti. Al fine di verificare l’applicabilità dei risultati della ricerca, gli strumenti sviluppati vengono testati su un’area pilota e gli esiti di tale sperimentazione sono poi messi a confronto con il quadro dello stato dell’arte e con le principali linee di ricerca internazionali sul tema PEDs, affinando gli esiti del progetto, Nowadays European cities are considered the main centers of culture, innovation, and economic growth. However, hosting around 75% of the population and consuming almost 80% of the energy produced, due to the high greenhouse gas emissions they also significantly contribute to climate change, and, at the same time, they suffer the most intense effects of this phenomenon. The European Community has taken note of the need to undertake a synergic action that, on the one hand, includes climate mitigation strategies, containing emissions, and, on the other hand, introduces adaptation measures to cope with inevitable climate impacts and their economic, social, and environmental costs. The orientation of European Research and Innovation (R&I) programs concerning smart and climate-neutral cities shifts the focus from the urban dimension towards the district scale. In this perspective, Positive Energy Districts (PEDs) are new construction settlements, but also ambitious solutions for neighbourhood renovation that actively manage the energy demand with a zero annual CO2 emissions balance and with an energy surplus produced from renewable sources. The Ph.D. research focuses the investigation on the PEDs model by exploring its applicability potential in the urban consolidated environment. Specifically, the thesis works on the development of two original research contributions: the PED-Portfolio and the PED-Toolkit. These contributions propose a systemic approach through which it is possible to undertake a path of understanding and experimentation (of the PEDs model in a view of an energy demand reduction, but also in the perspective of an improved districts’ accessibility, liveability, and resilience. To verify the concrete applicability of research results, the developed tools are tested on a pilot area and the outcomes are compared with the state-of-the-art framework and with the main international lines of research on the PEDs topic, implementing and refining Ph.D. project res