Urban Heat Island heeft een grote impact op het binnenklimaat
0
Door klimaatverandering wordt het warmer, en dat is vooral te merken in de steden. Dit komt door het Urban Heat Island (UHI) effect: de zonnewarmte die de bebouwde omgeving overdag ontvangt kan niet goed weg en stapelt zich op in gebouwen. Dit UHI maakt dat het in een grote stad vooral ‘s avonds vele graden warmer is dan op het platteland. Maar bij het meten van de sterkte van het UHI kijken we vooral naar de buitenruimte.
Hoe warm wordt het nu binnen, bijvoorbeeld op een slaapkamer? Er zijn nog weinig metingen van het binnenklimaat in een stad, maar er komt wel steeds meer aandacht voor. Zo is er onlangs onderzoek gedaan naar de binnenwarmte in Amsterdam tijdens een warmtegolf in september 2023.
Warmtegolf september 2023
Van 5-10 september was er in West-Europa sprake van een warmtegolf, en afhankelijk van de definitie die gebruikt wordt zelfs van een late hittegolf. Op de weerkaarten zagen we een persistente hoogterug (zie weerkaarten) boven West-Europa met temperaturen op 1500m van 15-20 graden waardoor het bij overwegend zonnig weer in de middag op veel plaatsen 30 graden of meer kon worden.
Warmte in de stad
Zoals in eerdere bijdragen al beschreven (zie onderstaande links) wordt het in de bebouwde kom op een warme zonnige dag met weinig wind duidelijk warmer dan op het platteland. Hoe groter de stad, hoe sterker dit effect. In de dorpskern is al het al meetbaar, daar is het soms 1-2 graden warmer. Maar in een middelgrote stad zoals Utrecht en Antwerpen kan het al 2-4 graden warmer zijn dan in de nabije omgeving, en in een metropool zoals Londen en Parijs kan het UHI wel 4-7 graden zijn.
Deze stedelijke warmte manifesteert zich allereerst vooral op straten en pleinen in de avond (als het buiten de stad al afkoelt). Maar als het warme weer aanhoudt, wordt het ook binnen steeds warmer. Zeker in goed geïsoleerde woningen krijg je al na enkele hete dagen “de warmte er niet meer uit”. Vooral kleinere ruimtes, zoals slaapkamers, kunnen erg warm worden wat leidt tot slaap- en daardoor gezondheidsproblemen, vooral voor ouderen.
Metingen buiten en binnen
Sinds de zomer van 2022 worden er in Amsterdam op 92 plaatsen binnentemperaturen gemeten met NetAtmo weerstations. Deze stations zijn door medewerkers van Wageningen Universiteit neergezet op plekken waar (doorgaans) geen rechtstreeks zonlicht aanwezig is. Het gaat om metingen in slaapkamers en woonkamers. Deze metingen zijn een waardevolle aanvulling van de 24 weerstations die zijn geplaatst in de buitenruimte op 4 meter hoogte aan straatlantaarns.
In september 2023 was er sprake van een langdurige periode met warm zonnig weer en dus was het interessant om juist in deze periode de binnenmetingen te vergelijken met de buitenmetingen. Tijdens een speciale campagne werden er ook een groot aantal (niet gevalideerde) metingen opgevraagd bij geïnteresseerde burgers. Dit leverde 571 extra metingen op.
Bijzondere meetresultaten
De warme periode van 5-10 september is duidelijk zichtbaar in de metingen hieronder. In de binnenstad was het ‘s middags iets warmer dan op Schiphol Airport, maar vooral in de avond zien we het UHI (het is in de stad 1-4 graden warmer dan buiten de stad).
De buitenwarmte drong ook door tot in de woningen. In de slaapkamers werd het elke dag iets warmer, met een piek van gemiddeld ruim 27 graden op 10 september. In de doorgaans grotere woonkamer stijgt de temperatuur ook, maar langzamer. Als de echte hitte buiten voorbij is, maar het toch nog vrij zonnig is, gaat de warmteopbouw in de woonkamer nog een beetje door; hier wordt de piek pas op 13 september bereikt.
Van belang is dat zowel in de slaapkamer als in de woonkamer de binnentemperatuur in de nacht ook steeds hoger wordt. Komt het kwik buiten aan het einde van de nacht nog tot onder de 20 graden, binnen is dat beslist niet zo.
De extra waarnemingen die vrijwilligers hebben ingezonden, vooral op 11 september, tonen nóg hogere waarden. Van belang hierbij is dat 26.5 graden in Nederland als een bovengrens wordt gehanteerd voor het binnenklimaat. Wanneer de temperatuur in één jaar meer dan 300 uur hoger is dan 26.5 graden is dat een “defect” dat mee kan tellen bij het bepalen van de huurprijs.
De vrijwilligers konden ook aangeven of ze last hadden van de binnenwarmte. Bijna 60 procent van de deelnemers vond het moeilijk om met de warmte om te gaan – deze groep gaf gemiddeld een temperatuur van 28.6 graden door (ruim boven de 26.5 graden norm).
Zelf meten
Velen van ons hebben ook een NetAtmo weerstation staan. Meestal alleen voor de binnenruimte, maar soms worden ook buitenmetingen gedaan. Toen ik dit onderzoek las, vroeg ik mij af wat ik zelf gemeten had in september 2023. Inderdaad was ook in ons huis sprake van een opbouw van warmte. De temperatuur op de werkkamer, welke voorheen een slaapkamer was, kwam ook dagelijks tot 28 graden (zie figuur). In de woonkamer werd het zoals in de Amsterdamse meetreeks net iets minder warm.
Tenslotte
Er zijn nog niet veel andere onderzoeken naar het echte binnenklimaat tijdens een hittegolf. Het hier besproken onderzoek is nog maar een begin. Het is bovendien gedaan in een “gematigde” hittegolf: in september zijn de nachten al langer en staat de zon minder hoog dan in de zomer. Ook is 30 graden buiten nog niet extreem te noemen, in veel steden (wereldwijd) wordt het véél warmer. Ook zou je nog veel meer “metadata” kunnen gebruiken om de metingen onder te verdelen naar soort en ligging van het gebouw en de (slaap)kamers, het effect van zonwering of airco, het effect van schaduw op het gebouw door grote bomen.
Het is duidelijk dat je er met alleen een verwachting voor de buitentemperatuur in de stad niet bent. Als mensen binnenblijven omdat het buiten te heet is, wat ervaren ze dan binnen? Komen er ook “modellen” voor de binnentemperatuur van een stadswoning? En als het dan zo warm is: wat kun je doen om in een warme slaapkamer toch redelijk te slapen? Hoe kunnen we het binnenklimaat “koeler” krijgen – ook zonder het gebruik van energieslurpende airco’s? Volop vragen, we kijken uit naar vervolgstudies!
Referentie:
Esther Peerlings, Saša Vranic, Joy Ommer, Milan Kalas, Gert-Jan Steeneveld. Indoor heat in Amsterdam: Comparing observed indoor air temperatures from a professional network and from a citizen science approach. September 2024, City and Environment Interactions, https://doi.org/10.1016/j.cacint.2024.100173.