Glas opnieuw uitgevonden – Het nanoglas van Michel Trompert

Dubbelglas, het leek zo’n goed idee, maar is dat bij nader inzien niet. Zeker niet als je de context meeneemt, naar de hele keten kijkt en ziet dat het ongezond is voor mens en milieu. Tegelijk is er het glas van de man die het glas opnieuw heeft uitgevonden, Michel Trompert. Zijn glas is verwerkt van het Torentje in Den Haag tot de Apple store in Amsterdam tot het Franse parlement en tal van musea en historische gebouwen daar tussenin. Ook veel particulieren genieten van de bijzondere eigenschappen van het glas. Wat is er zo nieuw en innovatief aan Tromperts glas? Daan de Wit van Het ideale huis.nl duikt in het onderwerp en komt boven met een aantal fascinerende feiten.

 

Door Daan de Wit

We doen het eigenlijk helemaal verkeerd, is wat je begrijpt als je je verdiept in de uitvinding en het werk van Michel Trompert. Hij maakt duidelijk dat we een aantal verkeerde afslagen hebben genomen, een waarvan is dat we alle kaarten hebben gezet op isolatie. We willen weinig stoken en zitten nu met huizen die zijn dichtgekit en voorzien van adembenemend dubbel, zelfs driedubbel glas. Terwijl ons doel is om te wonen, te leven, gelukkig te zijn, ging alle focus gegaan naar isolatie. Gevolg is dat de huizen waarin we wonen in een plastic zak lijken te zijn gestopt, voorzien van dik glas en zo extreem geïsoleerd dat er zelfs ventilatiesystemen nodig zijn om nog een beetje adem te kunnen halen. En alsof dat niet erg genoeg is, creëren we hiermee nòg een probleem omdat we op deze manier nog veel meer troep op de toch al hoge afvalberg gooien. Dat heeft gevolgen voor de economie, het milieu en ons nageslacht. Het gaat mis omdat we ons concentreren op een heel klein element (isolatie) en niet zien wat de desastreuze gevolgen daarvan zijn.

Glas is belangrijker dan je denkt
Misschien twijfel je of je verder moet lezen, het lijkt immers een klein onderwerp, glas. Tot je beseft dat iedereen er dagelijks mee te maken heeft, bijvoorbeeld in de vorm van binnenklimaat, gebrekkig zicht en weinig licht. Zou je de kosten van de effecten op lichaam en geest daarvan berekenen dan zou je nog wel eens kunnen schrikken. Ga je vervolgens de kosten optellen van de rijzende afvalberg als gevolg van de kortdurende cycli van kozijnen, dubbelglas en ventilatie, dan zou je nog beter snappen wat de waarde is van wat Trompert heeft uitgevonden en ontwikkeld.

Lagere temperatuur, meer comfort?
En dan is er de comforttemperatuur, dus de temperatuur die door de mens als aangenaam wordt ervaren. Trompert wijst erop dat dit wisselt met de omstandigheden. In een woning met een goede luchtvochtigheid, mede als gevolg van het gebruik van zijn glas, voelt het bij lagere temperaturen al aan als aangenaam. Je hoeft dan dus minder te stoken. Een belangrijk voordeel, dat te vertalen is in lagere kosten en in een toename van de kwaliteit van het binnenklimaat. Binnenklimaat lijkt mogelijk een wat ongrijpbare term, tot je in een tochtig huis zit of last hebt van vocht of schimmel. Een prettig binnenklimaat is erg belangrijk voor ons welbevinden en gaat erop vooruit met Tromperts nanoglas. Gaat er ook op vooruit door te wonen tussen de houten muren, vloeren en plafonds van Het ideale huis en door te stoken met een leemkachel, waarover je alles leest en ziet in dit blog.

De duistere kant van dubbelglas
Trompert heb ik gevraagd naar de problemen die hij ontdekte met regulier glas, zoals bijna iedereen dat gebruikt, en de oplossingen die hij heeft bedacht. Een van de problemen van dubbelglas, zegt Trompert, is dat het eigenlijk de hele tijd in beweging is, als gevolg van atmosferische fluctuatie. Voortdurend zijn er verschillen in luchtdruk. Die hebben hun effect op dubbelglas dat uit meerdere onderdelen is samengesteld. In perfecte staat, dus pal nadat het glas de fabrieksband af rolt, kun je uitstekende isolerende waarden meten, maar meteen daarna begint de degradatie al. Dat heeft niet alleen gevolgen voor het glas (dat uiteindelijk vervangen moet worden, in tegenstelling tot het glas van Trompert), maar ook voor de isolatiewaarde en bijvoorbeeld de kozijnen, die schilderwerk gaan vereisen. De techniek van dubbelglas  – twee stukken glas met gas er tussen – is goed bedacht, maar faalt in de praktijk. Het glas van Trompert, dat op de markt wordt gebracht onder de naam Van Ruysdael, is weliswaar eveneens samengesteld, maar vervolgens tot één geheel gemaakt. Geen losse onderdelen dus die kunnen gaan ‘werken’. De samenstelling is hier dus geen nadeel, sterker, het is een voordeel, aangezien het glas veel krachtiger is dan gewoon enkelglas. Het is 350 maal zo sterk. Niet heel vreemd dan ook (zie de video met Trompert) dat het glas is verwerkt in het leeuwenverblijf van Diergaarde Blijdorp.

De nanotechnologie van het Van Ruysdael-glas 
Enkelglas en toch isolerend – hoe werkt dat? Warmte in het huis manifesteert zich als stralingsgolven, meer specifiek hebben we het dan over infrarode straling. Die warmte wil je binnenhouden. Dat kan door een dikke barrière op te werpen in de vorm van dubbelglas, maar kan ook met de nanotechnologie in het Van Ruysdael-glas dat de infrarode stralen terugkaatst het huis in. Op deze manier behoud je de warmte in het huis die ook nog eens wordt aangevuld met de verwarmende infrarode straling van de zon die voor een groot deel, tachtig procent, door het glas heen naar binnen komt. De zon stuurt ook schadelijke UV-straling mee, maar die wordt gelukkig door het glas geweerd. Dit alles draagt bij aan een gezond binnenklimaat.

Niet alleen warmteisolatie is belangrijk, maar geluidsisolatie. Wat blijkt, is dat als het gaat om geluid het dunne nanoglas te vergelijken is met 4,5 centimeter driedubbelglas. Dat geeft rust en wordt nog eens extra gewaardeerd door musici, vanwege de klank. En als laatste is er een opvallend element van het glas dat de randen opzoekt van de term binnenklimaat. Het dunne glas is opvallend transparant. Dat is, zeker op de lange duur, belangrijk voor de mens, die helemaal is ingesteld op het ontvangen van licht. En wat dacht je van het effect  Daardoor kijk je aanmerkelijk helderder naar buiten dan met het zonnebrileffect van dubbel- en driedubbelglas, . Interessant genoeg ziet het Van Ruysdael-glas er aan de buitenkant ook beter uit omdat het net als regulier enkelglas nauwelijks reflecteert, wat voor mooie gebouwen relevant is.

The ideal home
Met het glas van Van Ruysdael wordt Het ideale huis nog idealer dan het al is. De opmerkelijke eigenschappen van Het ideale huis worden naar nog grotere hoogten gestuurd dankzij Van Ruysdael, de leemkachel die wordt beschreven in eerdere blogs en door andere, nog te beschrijven, uitvindingen op het gebied van batterijen, zonnepanelen en bijvoorbeeld water. De blogs en video’s die nog volgen worden naar je toegestuurd als je je aanmeldt voor de gratis updates over Het ideale huis.

Leemkachel: ideale warmte in Het ideale huis

Een van de mooiste manieren om warmte je huis in te krijgen is middels het fenomeen van de leemkachel. In de kern gaat het over een in een metselwerk verwerkte houtoven. Op dit al bijzondere verschijnsel is een verbeterslag gemaakt. Daarover straks meer.

Door Daan de Wit

Stel je voor dat je niet afhankelijk bent van gas of elektra en met een paar blokken hout je huis kunt verwarmen. En dan ook nog op de best mogelijke manier. Hoe het niet moet, zag ik bij een vriendin die ik opzocht en me vol trots haar houtkachel liet zien. Een heerlijke warmte straalde de hele avond op ons af. Voortdurend onderbroken door het openen van het deurtje en het toevoegen van alweer een blok hout. Dat kan toch niet de bedoeling zijn, bedacht ik me. Boven de kachel was een flinke pijp gemonteerd. Die kan loeiheet worden en helemaal rood opgloeien, vertelde iemand me laatst die thuis een soortgelijke constructie heeft. Veel warmte dus, maar die voor een belangrijk deel naar buiten verdwijnt – je bent in feite de buitenlucht aan het verwarmen. Een leemkachel werkt heel anders.

Een leemkachel heeft ook een kachelpijp, maar een die door een gemetseld object heen slingert. De hitte verdwijnt niet naar buiten, maar warmt het object op. Een dergelijk object staat vaak middenin het huis zodat ook de achterkant wordt benut en heeft soms een dubbele functie, zoals dat het tegelijk een trap is, je erop kunt zitten of liggen of zelfs een bakoven bevat. Het object heeft een grote massa en afhankelijk van het model heb je daar snel warmte van en straalt die vierentwintig uur later ook nog: stralingswarmte.

De ene warmte is de andere niet
De stralingswarmte van een leemkachel is vergelijkbaar met die van de zon. Zonnestralen bereiken je lichaam en warmen dat op een heerlijke manier op – je bent buiten, het is koud, sterker, er ligt sneeuw, maar je zit in de zon en hebt het behaaglijk warm. Warmte die meteen verdwijnt als je een stap opzij zet en in de schaduw staat. Hoe werkt dit precies?

De zon en ook vuur geven licht en warmte. De zon doet dat met een breed spectrum. Een deel van het spectrum is zichtbaar, heeft diverse kleuren, zoals geel, oranje en rood. Een relatief groot deel van het zonlicht is onzichtbaar licht. Dit onzichtbare licht is elektromagnetische straling en wordt ook wel omschreven als infrarood licht. Een deel daarvan is nabij-infrarood licht. Dat is niet heel warm, wel heel krachtig, gaat ons lichaam in en draagt daar bij aan onze gezondheid omdat het helpt bij het opladen van de energiecentrales van onze cellen, de mitochondriën. Een ander deel betreft het midden- en ver-infrarood-spectrum en is ook bij vuur aanwezig, relatief meer nog dan bij de zon. De straling van dit deel van het spectrum wordt bij de mens aan de oppervlakte opgenomen en warmt ons op een intense manier op.

Efficiënt en goedkoop
Mensen zijn in staat stralingswarmte te ontvangen en ervaren dat als heel prettig, om de warmte diep van binnen te voelen. Met een leemkachel is het niet alleen mogelijk om als een zonnetje in huis deze soort warmte te creëren, maar gebeurt dit ook nog op een uitermate efficiënte manier (ruim 90% efficiëntie, tegen 5% van een open haard) en zonder afhankelijk te zijn van een energieleverancier, met gewoon een blok hout, misschien wel afkomstig van je eigen land. En met als bonus dat je kunt genieten van een blik op de vlammen of de gloeiende kolen. Al sinds mensenheugenis kijken we gebiologeerd naar het dansende vuur, dat ons zo veel heeft gebracht. Het vuur, de warmte, de onafhankelijkheid (zeker als je in een land als Italië woont waar je voor je het weet kunt beschikken over een groepje bomen of een half bos) en in het verlengde daarvan een diepe rust, krijg je voor elkaar met een leemkachel, heel anders dan met een centrale verwarming.

Leemkachel versus centrale verwarming
Veel mensen hebben thuis een warmtebron in de vorm van een centrale verwarming. De cv-ketel warmt water op en stuurt dat naar de radiatoren. Ondanks dat het woord radiator gaat over straling geven radiatoren eigenlijk nauwelijks stralingswarmte af. Ze werken voornamelijk op basis van convectie, dus warmteoverdracht via de lucht. De lucht wordt warm en vervolgens warm jij op. Het is een omweg waar een hele industrie omheen is gebouwd.

Laten we nog even iets nader kijken naar de werkzaamheid van de centrale verwarming zodat we nog beter begrijpen wat het nut is van een leemkachel. Het woord convectie is al even gevallen: het warme metaal van de radiatoren zuigt koude lucht aan en verwarmt die. De opgewarmde lucht stijgt naar het plafond, koelt af, daalt (Big Slof vaart hier wel bij) en zo gaat de cyclus verder. De radiatoren hebben weinig massa en weinig oppervlakte. Ze zijn efficiënt in het omzetten van energie naar warmte, al geeft die warmte minder comfort dan een leemkachel.

Naast het positieve effect van de warmte in huis is het zo dat met een cv de lucht droger wordt (niet zo goed voor de huid), stof wordt rondgepompt (niet zo goed voor de longen) die boven de radiator soms donkere strepen achterlaat op de muur.

De stralingswarmte van een leemkachel is het gevolg van veel massa en veel oppervlakte. De warmte van de kachel wordt naar de omgeving gestraald, naar jou bijvoorbeeld, net zoals de zon dat doet. Daarbij wordt de lucht overgeslagen – denk nog maar even aan de scène in de sneeuw. Een fundamenteel ander principe dus dan dat van de centrale verwarming. Uiteindelijk wordt ook met een leemkachel de lucht warmer, maar minder dan met een cv en pas in tweede instantie.

Het complete pakket
Toen ik begon met Het ideale huis gingen de vele enthousiaste reacties vaak gepaard met de vraag of ik ook land kon leveren om het huis op neer te zetten. Het was een niet onlogische vraag die ik voor mijzelf al aan het beantwoorden was, eerst in Nederland en later in Italië, toen ik er achter kwam dat ik liever daar zou wonen, in het land waar mijn broer al woont. Hij en ik hebben in drie perioden duizenden kilometers afgelegd en allerlei mogelijkheden bekeken, avonturen beleefd. De verhalen daarover volgen nog wel een keer, maar voor nu is het me duidelijk dat wat ik voor mijzelf aan het organiseren ben ik ook voor anderen kan doen. Het is heel veel werk, maar ook heel leerzaam en zoals ik al even zei avontuurlijk te noemen. Ik ben momenteel in zekere zin wielen aan het uitvinden, waardoor anderen dat niet hoeven doen. Mijn kennis en ervaring zal ik in de toekomst graag delen.

Ging Het ideale huis in het begin slechts om de huizen, te zijner tijd zal het gaan om het complete pakket. Want met een huis ben je er niet. Je hebt ook grond nodig, een adembenemend uitzicht, de wettelijke rompslomp moet goed zijn geregeld, er moeten een keuken en een badkamer in, een waterfilter, een grundofen, buitenshuis zonnepanelen en batterijen en een natural pool, om maar wat te noemen.

Lees ook
Ook van Daan de Wit: Rookloze kachels – Nederlandse uitvinding verbetert extreem efficiënte leemkachel

Rookloze houtkachel – Nederlandse uitvinding verbetert extreem efficiënte leemkachel

Stel je voor, een houtkachel die niet rookt. Het bestaat en het is een sterke verbetering op de al geweldige leemkachel. De verbetering gaat over de efficiëntie. De rookloze kachel verbrandt zo extreem dat die daarmee de officiële norm ruim overtreft. Het is mogelijk dankzij een Nederlandse vinding. Daan de Wit, de drijvende kracht achter Hetidealehuis.nl, sprak de uitvinder, Sjang van Daal. In onderstaande video legt Van Daal uit dat de kachels die hij bouwt een efficiëntie weten te bereiken van bijna 95%. Houtstook zonder rook en zonder geur.

Houtstook was al heel mooi: zonder van iets of iemand afhankelijk te zijn kun je het warm hebben. In alle tijden en culturen is met succes gepoogd om de efficiëntie van 15% van een open haard te verbeteren. Dat lukte tot nu toe het beste met de massakachel, waarbij een massa stenen de warmte opneemt en langzaam afgeeft. Het is dezelfde heerlijke warmte als die je kent van de zon: stralingswarmte. Je leest er alles over in het blog Leemkachel – ideaal verwarmen in Het ideale huis.

 

In het blog dat je nu voor je hebt, gaan we iets dieper in op het fenomeen van de leemkachel. We duiken in de historische achtergronden ervan en spreken over opzienbarende verbeteringen die kachelbouwer Sjang van Daal heeft bijgedragen.

Door Daan de Wit

Een leemkachel is een fenomeen, een manier van leven, een ervaring gevat in een object. Het is iets dat je niet zomaar even kunt kopen. Iedere leemkachel is uniek, wordt ter plekke gebouwd. Ze verschillen in vorm, inhoud, concept en gewicht – de overeenkomst is dat ze zwaar zijn. Het gewicht is het gevolg van het feit dat de metalen kern wordt omvat met steen en afgewerkt met leem, leemkachel. Vanwege hun flinke tot soms zeer flinke massa (4500 kilo) worden leemkachels per definitie gebouwd op een stevige ondergrond en als die er niet is wordt die gemaakt. Stel je een leemkachel voor in een Ideaal huis, dus een damp-open huis dat op een natuurlijke manier ademt en met houten muren, vloeren en plafonds die de warmte opslaan en helpen bij het geleidelijk afgeven ervan. Dat is anders dan bij een stenen huis.

Het ervaringsverschil tussen een houten en een stenen huis
Raak je een stenen muur aan, dan voelt die zelfs bij aangename temperaturen aan als koel en kil. In tegenstelling tot steen voelt hout zelfs al bij een frisse temperatuur warm aan. Dat leidt tot iets dat subjectief klinkt, namelijk een warme uitstraling, maar wel degelijk is te voelen en te ervaren en in kracht toeneemt naarmate de temperatuur stijgt van fris naar aangenaam. Gedurende dat proces warmt het huis langzaam op, waarna het de warmte net zo geleidelijk weer zal afgeven. Alles bij elkaar leidt dit tot wat is te omschrijven als een natuurlijk binnenklimaat. Daaraan wordt bijgedragen door een manier van verwarmen die net als het houten huis warmte langzaam afgeeft, de leemkachel.Het eeuwenoude streven naar een gezond en prettig binnenklimaat heeft ertoe geleid dat allerlei culturen in allerlei tijden hun eigen variant van de leemkachel hebben uitgevonden.

Oud concept
Op allerlei plekken in de wereld, van Scandinavië tot aan de oude Chinezen, overal werd en wordt het concept toegepast van de geleidelijke warmteafgifte van een steenmassa. Het kreeg namen mee als leemkachel, massakachel, grundofen, finoven, kachelofen, masonry heater, pechka, kaakeliuuni, pönttöuuni, vuolukivitakka, täljstenskamin, cserépkályha, kachlová kamna, piec kaflowy en

kang, een Chinese variant in de vorm van een platform waarop je zit of slaapt, wat ze in Korea ondol noemen en in het oude Rome hypocaust. De bijdrage van onze moderne cultuur is dat wij de leemkachel hebben afgeschaft, de centrale verwarming hebben bedacht, plus de warmtepomp en een bijna luchtdichte isolatie om de warmte binnen te houden. Recentelijk was ik op bezoek bij iemand die me een enorme (dure) doos liet zien, het epicentrum van een systeem dat lucht aanzoog om door het luchtdichte huis heen te voeren. Wat doet denken aan een uitzending van Marcel van Silfhout voor Zembla uit 2008, getiteld Ziek door je eigen huis, over een ventilatiesysteem in de Amersfoortse wijk Vathorst – energiezuinig, maar niet bepaald menszuinig.

Nederlandse innovatie
Iemand die niet alleen bouwt, maar ook ontwikkelt is Sjang van Daal. Hij is enthousiast over zijn nieuwste ontwikkeling, een variant op de bekende rocket-stove, namelijk een rocket-leemkachel. ‘Die heeft in vergelijking met een finoven bij wijze van spreken een turbo-motor en is zo effectief (een efficiëntie van 95%) dat je bij stoken niets ruikt’, zegt Van Daal. Maar Van Daal gebruikt meer dan alleen zijn neus, hij laat veel doormeten en weet daardoor bijvoorbeeld dat zijn kachels ver onder de fijnstofnorm zitten: niet de toegestane 40, maar slechts 9 milligram per kubieke meter, wat met een filter naar verwachting terug is te brengen tot 1 mg. 

Met twee uur stoken en gemiddeld zo’n tien kilo hout verwarmt je je woning met gemak vierentwintig uur lang. De kachel is niet kieskeurig – er kunnen lichte houtsoorten in, schoon afvalhout, pallethout en resthout. Het bouwsel, dat zo’n 4500 kilo kan wegen, is altijd op maat gemaakt, wordt van binnen zo’n 1150 graden en van buiten zo’n 45 graden. De kachel en de omvang ervan en ook de grootte van de stookkamer is afhankelijk van hoe groot je huis is, de mate waarin het geïsoleerd is, hoe warm je het in huis wil hebben en of je eenmaal per dag wil stoken of vaker.

Tussen de bedrijven door is Van Daal aan het berekenen wat de bijdrage aan de wereld is van zijn leemkachels: iedereen stookt, maar hoe stook je het meest efficiënt? De berekening zit hem erin dat de hele keten van alle vormen van verwarmen wordt meegenomen, dus van het bouwen van de gas- of elektriciteitscentrale tot de energieproductie, het energiegebruik door de consument en de afbraak van de centrale. Hoe verhouden de feiten zich tot zijn vernieuwde leemkachels? De uitslag van de berekening is nog onbekend, wordt aan gewerkt.

Kosten en winst
Gezien de toestand in de wereld nemen de heel efficiënte houtkachels in populariteit toe. Steeds meer mensen snappen dat een flinke investering van 5000 tot ruim 15.000 euro op de lange termijn kan uitpakken in winst op meerdere vlakken. Er is weer een centrum in huis, is een veel gehoord sentiment van klanten, net als dat zij verzuchten dat ze eigenlijk beter eerder voor een massakachel hadden gekozen. Iedereen die wel eens een massakachel of open haard heeft meegemaakt, weet hoe bijzonder de stralingswarmte is die erdoor wordt afgeven. Maar ook zonder die ervaring ken je het verschil, omdat ook de zon werkt met stralingswarmte. In het vorige blog in deze serie lees je er meer over en het verschil met convectiewarmte.

Warmtewisselaar
Een leemkachel is uit te breiden met een warmtewisselaar. Daarmee wordt een deel van de opgewekte warmte afgegeven 

aan water waarmee de vloer is te verwarmen. Een boiler kan het warme water als dat nodig is boven de zestig graden brengen, waarna je er ook mee kunt douchen. Het is wel zo dat je extra moet stoken om zowel de kachel als de warmtewisselaar van warmte te voorzien.

Oude kennis, nieuwe wetenschap
Bij het fenomeen van de leemkachel komt oude kennis samen met moderne techniek en nieuwe inzichten. Iets dergelijks ontdekte ik tijdens het schrijven van mijn boek Know what you eat, waarvan de ondertitel luidt: Gezond eten op basis van de oudste kennis en de nieuwste wetenschap. Deze combinatie bleef me sindsdien fascineren, mede waardoor ik op het spoor kwam van de bijzondere houtbouw van Het ideale huis en daaraan een soortgelijke ondertitel meegaf: Living in wood based on the oldest knowledge and the latest science

Alles komt samen in Het ideale huis
Oude en vaak vergeten of weggestopte kennis komt weer boven en wordt naar een volgend niveau getild door moderne technieken en inzichten. Ze komen samen in Het ideale huis. Dat ideale huis wordt nog weer idealer met de nieuwe, verbeterde leemkachel van Sjang van Daal. Ik kan niet wachten tot mijn huis staat of dat van jou, inclusief leemkachel en alles wat een zelfvoorzienend mens verder nog nodig heeft. Neem contact op met Het ideale huis en dan werken we samen toe naar het moment dat ik je de sleutel overhandig en je snel naar binnen kan om je leemkachel te stoken.

Hello world!

Welcome to WordPress. This is your first post. Edit or delete it, then start writing!

en_GBEnglish (UK)