Er valt veel meer te doen met zonne-energie
[Recensie] Bijna vijftig jaar geleden kreeg het ontwerp van het zogeheten Skytherm huis in de Verenigde Staten enorm veel waardering. Een evaluerend rapport beschreef de woning als een ‘uniek en onschatbaar nationaal en wereldwijd bezit.’ Wat was er zo bijzonder aan dit ontwerp van de Amerikaanse scheikundige ingenieur en uitvinder Harold R. Hay (1909–2009)? Volgens een wetenschappelijke jury ging het om een constructie die iets kon waar geen enkele andere woning toe in staat was, namelijk de verwarming en de koeling volledig verzorgen zonder enig gebruik van gas of olie. Dit dankzij de toepassing van passieve zonne-energie. Slechts bij hoge uitzondering zou er af en toe een onbeduidende hoeveelheid extra energie nodig zijn. Daarbij kwam, dat dit systeem bovendien zorgde voor een betere kwaliteit van het binnenklimaat dan van een vergelijkbare woning met gasverwarming. Belangrijk uitgangspunt van Skytherm was het gebruik van een dakvijver van bijvoorbeeld 100 tot 250 mm diep, waarbij het aanwezige water zowel koeling als stralingswarmte kon leveren. “Hay erkende dat water een superieure thermische massa was en hij begreep het potentiële gebruik als bouwmateriaal,” aldus een van de artikelen in dit boek Activism in architecture. “Het gaat hierbij om een bouwmateriaal dat natuurlijk is, volop verkrijgbaar, kosteneffectief te winnen, stabiel, niet-giftig, geluidsabsorberend, schokabsorberend en dat bovendien bescherming biedt tegen brand.” Helemaal passief was dit ontwerp trouwens niet, er kwam een beweegbaar isolatiescherm aan te pas om de vijver op bepaalde momenten af te kunnen dekken en zo de warmtetoevoer of koeling te regelen.
De Skytherm woning is een van de vele voorbeelden van passieve zonne-energie in dit boek, samengesteld door Margot McDonald, hoogleraar architectuur aan de California Polytechnic State University en Carolina Dayer, universitair docent aan de Aarhus School of Architecture in Denemarken. Dat hierbij het werk van Harold Hay zeer regelmatig aan de orde komt is niet verwonderlijk, want hij speelde met name binnen de Verenigde Staten gedurende een lange tijd een dominante rol ten aanzien van deze vorm van zonne-energie. Steve Baer, uitvinder, schrijver en oprichter van zonne-bedrijf Zomeworks raakte bijvoorbeeld sterk geïnspireerd door de ideeën van Hay. “Meer dan 45 jaar geleden probeerde Harold Hay te verwarmen en koelen zonder de inzet van energiebedrijven,’ schrijft Baer. […] Hay bouwde prototypes van goedkope gebouwen met passieve verwarming en koeling. Onze samenleving vermijdt momenteel een dergelijke benadering en stimuleert liever de bouw van gesubsidieerde zonnekrachtcentrales en windturbines om het elektriciteitsnet te voeden.”
Hoewel Harold Hay in bijna elk van de vijftien onafhankelijke artikelen voorkomt biedt deze bundel volop informatie over hoe de verschillende auteurs in hun ontwerppraktijk zelfstandig de uitgangspunten van passieve zonne-energie vorm gaven. Zo ontwikkelde Richard Bourne het koelsysteem NightSky, dat net als het ontwerp van Hay een dakvijver als uitgangspunt hanteert. Door echter een elektrische warmtepomp als een actief element aan het systeem toe te voegen wist Bourne op elk gewenst moment het binnenklimaat optimaal te beheersen. Door vervolgens een pomp aan het systeem toe te voegen, die ’s nachts water over het isolatiescherm kon sproeien, functioneerde de installatie nog beter.
Al met al staat het boek vol met dit soort inspirerende voorbeelden van een misschien veel te weinig toegepaste aanpak binnen de woningbouw, de passieve zonne-energie. Dankzij het ontbreken van actieve elementen heeft deze techniek veel voordelen, en zou daarom meer aandacht verdienen dan de huidige, veel in het nieuws zijnde ‘actieve’ zonnepanelen of zonneboilers.
—
Eerder verschenen in TW.nl