Grenzeloos talent Rick Kramer promoveert in juni op zijn onderzoek naar energie-efficiënte klimaatbeheersing in musea. Na zijn promotie blijft hij als postdoctoraal onderzoeker verbonden aan de TU Eindhoven. 

Welk studiepad volgde je?

“ik ben in 2012 aan de TU Eindhoven faculteit Bouwkunde afgestudeerd voor de master Installatietechnologie. In het afstudeerproject richtte ik mij op monumenten. Ook werkte ik in die periode 2 jaar bij een adviesbureau. Ik kwam er achter dat mijn passie vooral ligt bij onderzoek en de academische wereld. Daarom maakte ik de keuze om door te gaan met een promotietraject. Van 2012 tot en met 2016 heb ik mij tijdens mijn promotieonderzoek gericht op energie-efficiënte klimaatstrategieën voor musea, specifiek setpointstrategieën voor temperatuur en relatieve vochtigheid.”

Dat klinkt als ‘zoeken naar verduurzaming’…

“Dat klopt, mijn onderzoek was een multidisciplinaire zoektocht naar mogelijkheden om energie te besparen met inachtneming van collectiebehoud en thermisch comfort van bezoekers. Ook gaat het project over het duurzaam omgaan met musea die gehuisvest zijn in historische gebouwen. Nu is energie besparen niet het primaire doel van een museum, want dat is het behoud van datgene wat het bewaart en exposeert. Men kijkt daarbij naar de condities voor het binnenklimaat in het gebouw. Deze condities zijn de afgelopen eeuw vooral bepaald door wat klimaatinstallaties kunnen bieden, niet zozeer door wat nodig is voor het behoud van de collectie. Het probleem daarbij is dat mensen steeds statischer zijn gaan denken over het ‘optimale’ binnenklimaat: een temperatuur van 21 graden en 50% luchtvochtigheid het hele jaar rond.”

Dat blijkt een probleem?

“Ja, er treden problemen op zoals inwendige condensatie aan de meestal koude buitengevels van oude gebouwen. Dat resulteert in vochtschade aan het betreffende gebouw. En vaak is aan de binnenzijde van de gevel isolatie toegepast. Dat houdt warmte in het gebouw, maar kan ook leiden tot vochtproblemen omdat de buitenmuren koud blijven. Daarbij is er de factor ‘bezoekers’: vanwege hun comfort wordt een temperatuur van 21 graden ingesteld terwijl voor een museale collectie 15 graden beter is, dus het temperatuurniveau is een resultante van comforteisen. Voor die 50% relatieve vochtigheidsnorm (RV) moet ’s winters extra vocht worden toegevoegd wat het risico op condensatie verhoogt. Tot overmaat van ramp leidt een star klimaatbeleid tot een torenhoge energierekening. Intussen is bekend dat veel museale objecten prima intact blijven tussen de 40% en 60% RV. Dit is allemaal al onderzocht en was de aanleiding voor mijn onderzoek.”

Jouw promotieonderzoek komt met de oplossingen?

“Mijn onderzoek richtte zich op het bepalen van de setpoints voor optimale dynamische klimaatbeheersing. Dus weg van de vaste instelling, maar reagerend op omgevingsfactoren zoals buitentemperatuur door middel van gecontroleerde variatie van temperatuur en relatieve vochtigheid. Het resultaat is verbeterd thermisch comfort, een veiliger klimaat voor historische gebouwen, en een lagere energierekening. De laatste fase van mijn onderzoek richt zich op de ontwikkeling van de implementatie zodat musea echt gediend zijn.”

Doel je op een combinatie van soft- en hardware?

“We hebben een algoritme ontwikkeld voor de berekening van setpoints, waarmee musea het binnenklimaat dynamisch kunnen regelen. Met de hardware die daarbij hoort zijn we nu bezig.”

Daaruit ontstaat een aanbod voor musea?

“Ja, dat hoop ik.”

Is het ook de opstap naar een eigen bedrijf?

“Ik heb daarover wel nagedacht, maar ik zie mijn carrière toch echt in de academische wereld. Momenteel ben ik werkzaam als postdoc en ik ga me inzetten om dit soort onderzoek nog verder te brengen. Het toegepast onderzoek trekt mij omdat het de maatschappij dient.”

ASHRAE-waarden vergeleken met klimaatconditionering Hermitage Amsterdam

De museale wereld volgt jouw onderzoek?

“Met name de Hermitage Amsterdam heeft interesse. Daar heb ik grotendeels ook de data verzameld voor mijn promotieonderzoek. Dat heeft ook weer te maken met één van de financiers van mijn onderzoek, installatiebureau Kuijpers, dat ook de klimaatinstallatie van de Hermitage Amsterdam onderhoudt.”

Hoe pakte je het onderzoek praktisch aan?

“We hebben in de Hermitage Amsterdam een meetopstelling geïnstalleerd in de luchtbehandelingskasten om energiemetingen te kunnen uitvoeren. Ook is thermisch comfort onderzocht waarvoor 1250 mensen geënquêteerd zijn gedurende een jaar. Dat gaf nieuwe inzichten, bijvoorbeeld dat het buitenklimaat een sterke rol speelt bij comfortbeleving en dat bezoekers het ’s zomers te koud vinden. Zo ontstond een nieuwe set gegevens die temperatuurlimieten voor de museumomgeving heeft opgeleverd. Vanuit het oogpunt van collectiebehoud zijn de voorwaarden die gesteld worden aan het binnenklimaat beschreven in normen. We hanteerden daarvoor de Amerikaanse ASHRAE-norm en het bleek dat de Hermitage Amsterdam het klimaat strikter conditioneerde dan de meest strikte klasse in die norm. Door te volstaan met de hoogste ASHRAE AA-klasse kan tot 50% op energiekosten bespaard worden zonder collectiebehoud te compromitteren.”