Klimaatverandering laat ook kerken niet koud. Warmere zomers met meer hittegolven maken steeds vaker de dienst uit. Het sticht niet als predikanten en gemeenteleden dan puffend en suffend snakken naar het einde. Als je gekleed bent in driedelig kostuum of in mantelpakje met opgestoken haar en hoed, voelt het snel oncomfortabel aan als de temperatuur stijgt tot boven de 21 graden. Zweten verhoogt de luchtvochtigheid en verergert de klamheid. Luchtiger kleding helpt wel wat, maar boven de 26 graden ontkomt de kerkmens hoe dan ook niet meer aan hittestress. Dat is een benauwend vooruitzicht.

Laten we echter koelbloedig blijven en analyseren hoe we de temperatuur in een kerkgebouw kunnen temperen. Daartoe bezien we drie punten (warmtebronnen binnen, opwarming vanaf buiten en het afvoeren van warmte) en eindigen we met een toepassing.

Warmtebronnen binnen

Vrijwel elk kerkgebouw is van een verwarmingsinstallatie voorzien. Gebruikelijk is dat deze in de zomer uit staat, maar soms is de thermostaat de koster toch te slim af. Als een gemeente er warmpjes bij zit, blijkt een dure intelligente regeling niet altijd een zegen.

Een andere warmtebron is de verlichting. Hoewel gloeilampen zelfs in behoudende kringen verdwijnen, blijven ook spaarlampen en LED-lampen vermogen afgeven. Elke 1000 Watt levert net zo veel warmte als een standaard elektrisch kacheltje. Andere elektrische apparaten, zoals de geluidsinstallatie en de ringleiding met versterkers, blijven meestal ruim onder de 500 W. Ze staan vaak buiten de kerkzaal, zodat hun invloed nauwelijks merkbaar is. Evenzo voegen nevenruimten zoals keuken en crèche tijdens een dienst weinig toe. Ook de bijdrage van het orgel blijft dan grotendeels beperkt tot een warme klankkleur. In totaal levert de apparatuur zelden meer dan twee kacheltjes aan warmte.

In met liturgische kaarsen verlichte gemeenten voegt elk vlammetje zo’n 100 W toe. Net als elk lid, ook in kerken zonder zichtbaar vuur, want thermisch geldt dat wij zijn als kaarsjes. Een ingetogen zittend persoon produceert 100 W, een staand predikant warmt de gemeente op met 180 W en een gloedvol zingende aanbiddingsleider komt wel tot 300 W.
Kinderen geven gemiddeld zo’n 25 procent minder warmte af dan volwassen mannen, vrouwen ongeveer 15 procent minder. Maar ieders warmteafgifte neemt snel toe naarmate de kerkelijke cultuur beweeglijker is. Bij het enthousiast staand zingen van een aantal liederen stijgt de temperatuur meteen meetbaar. Ook de luchtvochtigheid springt omhoog bij zo’n warming-up. Ontdekkend: met per tien kerkgangers minimaal de warmteproductie van een standaard kacheltje blijkt de voornaamste bron van opwarming het eigen vlees.

Opwarming vanaf buiten

Een kerkdienst duurt maar een korte stonde, maar gedurende een hele zomerweek warmt het kerkgebouw dagelijks op. De zon levert tot wel 1000 W per vierkante meter aan warmtestraling. Een stenen gevel kan dan zo 40 graden worden en zwarte dakbedekking meer dan 80 graden. Door reflectie kan een witgepleisterde muur of een wit dak aanmerkelijk koeler blijven, wel 10 respectievelijk 40 graden.

Wandbegroeiing met klimplanten levert eenzelfde resultaat, en dan zijn druiven beter dan klimop (geen muuraantasting, wel opwarming buiten de zomer en lekkere vruchten). Beschaduwing door bomen helpt ook, maar dat vergt meer ruimte en tijd naarmate kerkmuren hoger zijn opgetrokken. Een groendak met waterberging is thermisch gunstig, maar bij traditionele kerken lukt zoiets zelden omdat op een hellend vlak alles gaat schuiven. Door dak of muur opgevangen warmte dringt lastiger het gebouw binnen als er betere isolatie is, of een ruime spouw of zoldergewelf.

Vensters op het zuiden kunnen door een overstek worden vrijgehouden van de zomerzon, maar oost- en westbeglazing vereisen zonwering. Liefst aan de buitenzijde, anders komt de warmte alsnog binnen. Folie kan soms maar heeft een beperkte levensduur. Bij monumentale ramen is bij hitte tijdelijke plaatsing van doek met zuignappen een snelle en vergunningsvrije optie. Natuurlijker is het gebruik van leilinden, al zijn leilijsterbessen een mooier alternatief (luisvrijer, witte bloemen, oranje bessen, kleurender blad).

Warmte stroomt ook via lucht naar binnen. Vensters en deuren overdag dicht houden voorkomt dat. In hete weken lukt dat doordeweeks in meer besloten kerken meestal wel bij gebrek aan activiteiten. Maar met lange hete dagen en korte koele nachten raakt uiteindelijk zelfs de meest kille kerk verhit.

Warmte afvoeren

Als het buiten warmer is dan binnen, zijn er twee gangbare technieken om de binnentemperatuur te verlagen: koudere stoffen van elders inbrengen (lucht, water of ijs) of gebruikmaken van compressie, condensatie en een warmtewisselaarcircuit (koelkastprincipe). Met een airco is lucht goed te koelen, al is dat qua investering en energiegebruik duur. Maar in combinatie met PV-panelen is een airco toch een duurzame oplossing: op warme zomerdagen is er zonnestroom te over. In voor- en najaar kan deze optie ook benut worden als efficiënte (bij)verwarming. Als een water-water-warmtepomp met bodemlus toegepast wordt voor aardgasloze verwarming, kan daarmee ’s zomers heel goedkoop, energiezuinig en stil gekoeld worden. Afgevoerde warmte is weer bruikbaar in de winter. Bevroren water bufferen is onpraktisch, dus geen ijs op zondag.

Mede vanwege corona moet er met grote hoeveelheden verse buitenlucht geventileerd worden: bij hitte is koelteterugwinning met tegenstroomwisselaar dan de beste oplossing. De inblazende lucht kan dan nog iets verder worden afgekoeld en ontvochtigd om warmte en zweet van kerkgangers te compenseren. Het ligt wel kritisch: tocht en geronk hinderen vooral ouderen snel. Bij nachtelijke afkoeling moet de tegenstroomwisselaar niet gebruikt worden want dat zou dan ongewenste warmteterugwinning betekenen. De frisse nachtlucht kan ook door middel van slim geplaatste roosters dankzij het schoorsteeneffect zonder ventilator een gebouw doorwaaien. Soms ook via muur- en zolderspouw, zodat de bouwmassa insect- en inbraakveilig nog sneller kan afkoelen.

Conclusie: Technische koelinstallaties zijn onmisbaar en door ze met verwarmingsunits in een klimaatsysteem te integreren, wordt het financieel gunstiger. Dan worden de leden heet noch koud van de kosten.

Toepassing

Om met de hele gemeente op zomerse zondagen koel te kunnen kerken, zullen we de kerken moeten koelen. De hitte des daags ontvlieden door diensten naar onchristelijke tijden te verschuiven, is slecht voor de opkomst. Bij nieuwbouw kan een aangename binnentemperatuur prima scheppingsvriendelijk worden gerealiseerd, maar bestaande kerken vergen vaak lastiger klimaatwerk. Laat nieuwe technieken voordat ze uitgebreid worden ingezet eerst eens overzomeren en overwinteren. Voor kwetsbare leden blijft de digitale hotline cool.

Een kerkgebouw met goede klimaatregeling kan doordeweeks voor benauwd behuisde en energiearmoedige buurtgenoten worden opengesteld. Een koele ontvangst wordt het nieuwe warme welkom. Laat de kerk een toevluchtsoord zijn voor allen die vanuit een verhitte wereld verlangen naar het suizen van een zachte koelte.

De auteur is adviserend ingenieur.