Renovatie van kerken ideaal moment voor verduurzaming

In Nederland wordt de ene na de andere kerk ‘groen’. Ingegeven door de ambitie van goed rentmeesterschap, de behoefte om de energierekening behapbaar te maken of om bij herbestemming de moderne eisen te volgen. Vaak zijn de duurzame maatregelen onderdeel van een geplande restauratie. Bouwkundige en installatietechnische aanpassingen zorgen in samenhang voor vermindering van de CO₂-uitstoot en comfortverbetering.

Energieslurpers

De opgave is niet eenvoudig. Want hoe verduurzaam je een energieslurpend gebouw van bijvoorbeeld 25 meter hoog en 100 meter lang? Als het om een monumentaal gebouw gaat, zijn er extra uitdagingen. Want dubbelglas, spouwmuurisolatie en zelfs zonnepanelen zijn daar vaak uit den boze. Tot slot wegen verschillende belangen en wensen mee. De bruid mag niet rillen van de kou op het altaar en je wilt voorkomen dat ingetogen uitvaarten worden verstoord door een luidruchtig ventilatiesysteem. In kerken waar de verwarming maar weinig aan staat, kan het gaan schimmelen, wat niet goed is voor de gezondheid van de bezoekers en funest voor monumentale orgels.

Complexe puzzel

Kortom, het is een complexe puzzel om de constructie en de installaties in kerken zo aan te passen dat het gebouw duurzaam, comfortabel, toekomstbestendig en veilig wordt. Adviesbureau DWA is betrokken bij veel duurzame renovaties van kerkgebouwen. Aart-Jan Schot: “We doen dat in stappen. Het begint bij het beter isoleren van het gebouw, door middel van dakisolatie, kierdichting, compartimentering en beter glas. Daarmee kunnen we vaak al een energiebesparing van 30% realiseren. Vervolgens komen mechanische ventilatie met warmteterugwinning in beeld en het deels of volledig aardgasloos maken van de verwarming door bijvoorbeeld warmtepompen te introduceren of aan te sluiten op een warmtenet. Zonnepanelen, daar waar dat kan, maken het plaatje rond.”

Stadswarmte brengt CO2-uitstoot terug

Foto 1a en 1b: De Eusebius kerk in Arnhem beet het spits af door als eerste monumentale kerk in Nederland aansluiting te zoeken op een duurzaam warmtenet. (Foto: Jan van Dalen)

De Eusebius kerk in Arnhem beet het spits af door als eerste monumentale kerk in Nederland aansluiting te zoeken op een duurzaam warmtenet. Dit net gaat ook de nieuwbouwwoningen rondom de kerk van stadswarmte voorzien. Omdat de kerk al vloerverwarming had, was de omschakeling relatief eenvoudig. De bestaande vloerverwarming, goed voor 40% van het totale warmteverbruik, is met 1.000 m2 uitgebreid om ook op plekken waar doorgaans geen mensen zitten, koudeval op te vangen. Door inzet van stadswarmte, zet de kerk al een flinke stap richting fossielvrije verwarming. Voor de piekvermogens zijn nog altijd wel gasstralers nodig. Om ook die te verduurzamen, onderzoekt de universiteit van Arnhem de mogelijkheid om de straalverwarming te gaan voeden met waterstof in plaats van gas.

Foto 1b

Banken eruit, vloerverwarming erin

Foto 2a en 2b: De Grote Kerk in Zwolle is geheel gerenoveerd. De kerkbanken zijn hier bijvoorbeeld weggehaald. Daar zaten, zoals bij zoveel kerken, de verwarmingsbuizen in verwerkt. Daarna is vloerverwarming aangelegd en de bestaande wandradiatoren zijn hergebruikt.

Ook de Grote Kerk in Zwolle, een middeleeuws gebouw in het centrum van de stad, wordt onder handen genomen. De nieuwe eigenaar, Academiehuis, geeft de kerk nieuw leven als cultureel/ontmoetingscentrum. Er worden nu onder meer concerten en congressen georganiseerd. Schot: “De kerkbanken zijn om die reden dus weggehaald. Maar daar zaten, zoals bij zoveel kerken, de verwarmingsbuizen in verwerkt. We losten dat hier op door vloerverwarming aan te leggen en de bestaande wandradiatoren te hergebruiken. Een ventilatiesysteem is er niet nodig. Het gebouw is zo groot en ‘lek’ door het enkele glas, dat de natuurlijke in- en uitgaande luchtbewegingen voor voldoende verversing zorgen. In de kelder, specifiek in het voormalige kolenhok, komen de toiletgroepen.” Ook andere kerken in Zwolle zijn of worden verduurzaamd.

Foto 2b

Foto 3, 4 en 5: ook andere kerken in Zwolle zijn aangepakt.

Foto 4

Foto 5

Na-isolatie van gewelven

Foto 6 + 7: Een groot deel van de warmte uit de kerkzaal van de Doopsgezinde Vermaning in Giethoorn verdween via het dak.

De thermische traagheid en de grootte van kerkgebouwen vormen een fikse uitdaging. De gebouwen worden doorgaans maar een paar uur per week gebruikt en de systemen hebben veel tijd nodig om de grote, hoge gebouwen op temperatuur te brengen. Door de lekke bouwschil verdwijnt de warmte ook snel weer naar buiten. In de Doopsgezinde Vermaning in Giethoorn, een kerkgebouw uit 1871 in het centrum van het plaatje, loste men dat vooral op met extra isolatie boven de gewelven, achterzetramen en een slimme temperatuurregeling. Schot: “Een groot deel van de warmte uit de kerkzaal verdween hier via het dak. Het dak konden we niet isoleren omdat dat vochtproblemen zou geven. Door dekens van isolatiewol boven de gestucte plafonds te schuiven, blijft een groot deel van de warmte nu toch binnen. Het is ook nog eens een maatregel die je makkelijk kan terugdraaien, want bij monumentale gebouwen moet alles wat je aanbrengt of verandert omkeerbaar zijn. Daarnaast is de temperatuurregeling efficiënter ingesteld en kan de verwarming nu op afstand in- en uitgeschakeld worden. De installatie zelf hoef je vaak niet eens te vervangen bij een renovatie. Omdat ze gemiddeld weinig uren maken, gaan ze veel langer mee dan installaties die constant staat te loeien. De bestaande installatie verbruikt nu wel veel minder energie.”

Foto 7

Goed vertoeven is anders voor orgels

Foto 8, 9 en 10: In de Abdijkerk in Loosduinen was de ruimte te warm en vochtig, en is er schimmel ontstaan in het orgel. Na aanpassingen in de temperatuurinstellingen is het monumentale orgel gered en wordt er nu als bonus ook energie bespaard.

Dat brengt hem op een ander onderwerp. ‘Goed vertoeven’ wordt anders ervaren door kerkgangers dan door kerkorgels. “De temperatuur waarbij de meeste bezoekers zich behaaglijk voelen, is vaak ongunstig voor vochtgevoelige orgels én het historische interieur van de kerk. Is de ruimte te warm en vochtig, dan kan er schimmel ontstaan in het orgel of zullen de zinken orgelpijpen gaan oxideren. Is de lucht te droog, dan ontstaan er luchtlekkages aan de binnenkant van het orgel zodat die vals gaat klinken. Je moet dus goed zoeken naar een compromis tussen een behaaglijke temperatuur voor de bezoekers én voor het orgel.” Bij de Abdijkerk in Loosduinen heeft DWA de problemen met een 400-jarig orgel op een eenvoudige manier kunnen oplossen. Door eerst temperatuur- en luchtvochtigheidsmetingen te beoordelen en de installaties en regelingen te onderzoeken, kwamen de knelpunten boven water. Na de aanpassingen in de temperatuurinstellingen is het monumentale orgel gered en wordt er nu als bonus ook energie bespaard. Soms zijn meer ingrijpende maatregelen nodig, zoals de installatie van een hygrostaat die de verwarming activeert als de luchtvochtigheid een bepaalde grens overschrijdt. Of juist door het inzetten van een absorptie- of condensatiedroger.

Foto 9

Foto 10

Vijf tips bij het duurzaam renoveren van kerkgebouwen

1. Kijk goed naar de luchtdichtheid van het gebouw. Kieren en spleten zijn vaak met eenvoudige oplossingen te verhelpen.
2. Voer eerst bouwkundige aanpassingen door (isolatie, dubbel glas, voor- en achterzet beglazing). Die leveren vaak meer effect dan de techniek. Pas geen na-isolatie van bestaande spouwmuren toe bij gevels met een dampremmend buitenblad (geglazuurde stenen of een dampdichte muurverf), gevels met betonstenen met een open structuur (poreus), gevels met een spouw met vochtbruggen, en gevels met een spouw die smaller is dan 4 cm.
3. Verwarmingssystemen die snel opwarmen zijn doorgaans nadelig voor zowel het interieur (bijv. orgels) als voor de aanwezige mensen. Een trager systeem zorgt dat muren en inrichting langzaam opwarmen, waardoor de kans op het neerslaan van vocht op koude plekken wordt verminderd. Er kan daardoor een lagere binnentemperatuur gehandhaafd worden. Vloerverwarming zal in een hoog kerkgebouw vaak niet afdoende zijn. Er zal vrijwel altijd bijverwarmd moeten worden.
4. Na het beter isoleren en kierdicht maken van een kerk, kan het zijn dat de bestaande verwarmingsinstallatie overgedimensioneerd is. Een nieuwe analyse is dan nodig.
5. Stel de thermostaat in op 10 °C gedurende afwezigheidsperioden. Dit is de optimale temperatuur om het kerkgebouw en interieur (ook monumentale orgels) te behouden.