De wereld is nu gemiddeld 1,1 graad Celsius warmer dan aan het begin van de industriële revolutie. Maar ingebakken in die schijnbaar kleine verandering in het gemiddelde is een grote toename van gevaarlijke extreme temperaturen. Dat maakt koeling, met name airconditioning, van vitaal belang voor het voortbestaan ​​van miljarden mensen.

Het drama van extreme temperaturen speelt zich momenteel af op verschillende plaatsen in de wereld. Een gigantische hittegolf boven India en Pakistan, waar 1,5 miljard mensen wonen, gaat nu zijn vierde week in. Slechts 12 procent van de Indiase bevolking heeft airconditioning, maar zelfs die mensen hebben er last van. De hitte heeft geleid tot stroomuitval, watertekorten en tientallen doden, hoewel de echte tol misschien pas wekenlang bekend is.

Bij ons was het afgelopen week erg warm voor de tijd van het jaar, maar sommige delen van West-Europa flirten ook al echt met een hittegolf. In de VS wordt Texas momenteel geconfronteerd met een recordbrekende hittegolf, net toen zes energiecentrales plotseling offline gingen. De netbeheerder van de staat, de Electric Reliability Council of Texas, vroeg inwoners om het gebruik van grote apparaten te vermijden en de thermostaten tussen 15 en 20 uur in te stellen op 25 graden Celsius.

Het zal steeds vaker steeds warmer worden

Deze verzengende temperaturen zijn slechts de laatste in een patroon van steeds warmer weer. Een hittegolf die in de 19e eeuw maar eens in de tien jaar zou plaatsvinden, komt nu bijna drie keer zo vaak voor en ze is ook heter. Hittegolven die vroeger eens in de 50 jaar voorkwamen, komen nu bijna vijf keer zo vaak voor en bereiken hogere temperaturen. Warmterecords worden zo vaak verbroken dat ze amper als nieuws worden geregistreerd.

Extreme hitte-evenementen vinden ook plaats in een groter deel van de wereld, van de diepten van de oceaan tot de koudste delen van het noordpoolgebied. Maar de grootste risico’s van hoge temperaturen zijn in plaatsen als India en Pakistan, regio’s dichter bij de evenaar die al heet zijn en een dichte, groeiende bevolking hebben. Die bevolking is ook armer en kan zich dus minder koeling veroorloven wanneer de thermometers tilt slaan.

De planeet zal alleen maar meer opwarmen, waardoor delen van de wereld onleefbaar worden. Het meest optimistische scenario is dat de mondiale gemiddelde temperatuur deze eeuw met 1,5°C zal stijgen, wat zal leiden tot nog intensere en frequentere hittegolven. Op dit moment ligt de wereld echter op koers om ver voorbij dit doel te schieten.

We verergeren alleen maar het probleem

Ongeacht of de mensheid haar zaakjes op orde krijgt en de uitstoot van de broeikasgassen die de planeet opwarmen drastisch vermindert, zullen miljarden mensen vandaag en in de toekomst hebben dringend behoefte aan verkoeling. Hun leven en bestaansmiddelen staan ​​op het spel, waardoor dit een van de meest urgente technologische en beleidsuitdagingen is.

Maar koel blijven te midden van de hitte vormt een paradox: de tactieken voor koeling kunnen uiteindelijk het probleem dat ze proberen op te lossen gewoon verergeren als daarvoor fossiele brandstoffen worden gebruikt of koelmiddelen lekken die op zich krachtige warmte-vasthoudende gassen zijn. En de mensen die de meest extreme hitte ervaren, zijn vaak degenen die het minst in staat zijn om af te koelen.

Om dit raadsel op te lossen, moeten hulpmiddelen voor koeling ontwikkeld worden die verder gaan dan alleen airco’s. Het vereist ook een heroverweging van de rol van koeling in de samenleving. Koeling is geen luxe meer, maar een noodzaak om te leven in de wereld die we voor onszelf hebben gecreëerd.

De nachten warmen (nog) sneller op

Omgevingstemperaturen zijn zo fundamenteel voor ons welzijn dat het gemakkelijk is om hun belang en de bedreiging die ze vormen over het hoofd te zien. Extreme hitte is sowieso de afgelopen 30 jaar het dodelijkste weerfenomeen in de wereld geweest. Dat komt omdat hitte zoveel manieren heeft om mensen pijn te doen. Hoge temperaturen maken het voor mensen moeilijker om overtollige warmte af te voeren. Wanneer lucht temperaturen bereikt die hoger zijn dan de lichaamstemperatuur, kan dat hyperthermie, hitteberoerte en de dood veroorzaken. Sommige medicijnen kunnen minder effectief worden bij hitte.

Bij warmer weer vormen verontreinigende stoffen zoals ozon zich sneller, wat kan leiden tot ademhalingsproblemen. Bovendien is de stress door hitte cumulatief. Vooral de hoge temperaturen ’s nachts zijn verontrustend: door de klimaatverandering warmen de nachten eigenlijk sneller op dan de uren overdag.

Hitte kost nu al 100 miljard per jaar aan economie in EU

En wanneer extreme hitte gecombineerd wordt met vochtigheid, kan dat extra dodelijk worden. Om het risico van deze omstandigheden te meten, volgen wetenschappers de natteboltemperatuur, de temperatuur en vochtigheidsomstandigheden waarbij water niet zal verdampen. Hogere natteboltemperaturen betekenen dat het voor een persoon moeilijker is om af te koelen door te zweten. Een gezond persoon kan zes uur lang een natteboltemperatuur van 35°C weerstaan. Voor oudere volwassenen, jonge kinderen en mensen met onderliggende gezondheidsproblemen is die periode veel korter.

Voor mensen die op boerderijen, op bouwplaatsen, in keukens of in fabrieken werken, leiden hogere temperaturen tot meer hittegerelateerde ziektes, ongevallen en verwondingen is ook al gebleken. Zelfs op koelere werkplekken zoals kantoren hebben onderzoeken aangetoond dat hoge temperaturen de productiviteit en prestaties verminderen.

Dat kost naar schatting al jaarlijks 100 miljard euro aan de economie in de EU. Tegen 2030 zal dat bedrag verdubbelen en tegen 2050 kijken we aan tegen 500 miljard per jaar. Alleen aan economische tol van hitte op de werkvloer.

Tegen 2050 zal wereldwijd airco-energiegebruik op zijn huidige koers verdrievoudigen

Hoge temperaturen kunnen ook voor politieke uitdagingen zorgen. Met veel jonge mensen die in steden wonen, is ze een recept voor sociale ontwrichting zeggen experts. Meer hitte betekent sowieso meer misdaad en geweld, huiselijk geweld op kop, dat weten we al uit studies die ondertussen data van de jongste 60 jaar in kaart brengen.

Koeltechnologieën, met name airconditioning, hebben samenlevingen over de hele wereld hervormd sinds Willis Carrier in 1902 een apparaat uitvond om te voorkomen dat vocht met inkt knoeide in een drukkerij in Brooklyn, de eerste de facto airco.

Er zijn nu ongeveer 2 miljard airconditioners in gebruik over de hele wereld, waarvan de helft alleen al in de VS en China. Volgens het International Energy Agency zijn koelsystemen zoals airco’s, ventilatoren en ventilatie goed voor ongeveer 20 procent van het energieverbruik in gebouwen wereldwijd. Dat komt neer op tweeënhalf keer zoveel elektriciteit dat wereldwijd wordt verbruikt voor koeling als alle elektriciteit die wordt verbruikt op het hele continent Afrika. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) zal tegen 2050 het airco-energiegebruik op zijn huidige koers verdrievoudigen, wat ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid elektriciteit die China tegenwoordig gebruikt.

Koelen is trouwens niet alleen voor mensen. Koelen en vriezen zijn essentieel voor het produceren, bewaren en vervoeren van voedsel, medicijnen, elektronica en zelfs boeken.

Het is een natuurwet dat je een ruimte niet kunt koelen zonder een andere te verwarmen

Binnen de huidige generatie van airconditioners is er een grote variatie in efficiëntie en de stroombronnen die ze gebruiken. De ruimtes die ze koelen, zijn ook niet allemaal op dezelfde manier geïsoleerd. Er is ook een enorme discrepantie in wie er toegang tot heeft. Het IEA merkt op dat van de bijna 3 miljard mensen die in de heetste delen van de wereld wonen, slechts 8 procent van hen airco’s heeft. En binnen landen zijn airco’s niet gelijk verdeeld.

De toegang verschilt per inkomen, maar ook per locatie. De enorme hittegolf van afgelopen zomer in de Pacific Northwest was vooral verontrustend omdat zo weinig mensen in de regio airconditioners hebben vanwege het doorgaans milde klimaat. Seattle heeft het laagste percentage huishoudens met airconditioning van alle grote stedelijke gebieden in de VS. Dat heeft waarschijnlijk bijgedragen aan honderden extra sterfgevallen.

Het is ook een natuurwet dat je een ruimte niet kunt koelen zonder een andere te verwarmen. In steden kan de hitte van het gebruik van airconditioning ’s nachts de omgevingstemperatuur met 1°C verhogen.

Kleine koelvloeistoflekken kunnen verwoestend zijn voor klimaat

Airconditioners vormen een ander direct probleem voor het klimaat. Veel airco’s gebruiken koelmiddelen die ook krachtige gassen zijn die warmte vasthouden. Chemicaliën zoals fluorkoolwaterstoffen (HFK’s) kunnen meer dan 12.000 keer krachtiger zijn in het vasthouden van warmte in de atmosfeer dan koolstofdioxide. Kleine koelvloeistoflekken vermenigvuldigd met miljarden airco-units kunnen verwoestend zijn voor het klimaat.

Het goede nieuws is dat er veel kan worden gedaan. En een deel van dat werk is nu aan de gang. Er zijn veel manieren om de klimaateffecten van AC’s te beteugelen. Het antwoord ligt in de eerste plaats in het verbeteren van de efficiëntie van airconditioners, die de groei van de aan koeling gerelateerde elektriciteitsvraag snel kunnen vertragen. Met een grotere energie-efficiëntie doen airconditioners meer met minder. Ook hebben woningen en bedrijven een betere isolatie en afdichting nodig om verspilling te voorkomen.

Een andere methode is om meer airconditioners te produceren die geen HFK’s of andere warmtevasthoudende gassen gebruiken. Veel landen zijn bezig met het uitfaseren van HFK’s.

Technologie alleen zal niet genoeg zijn

Tegelijkertijd ontstaat er een enorme markt voor duurzame koeltechnologieën. De elektriciteit die airconditioners aandrijft, moet afkomstig zijn van bronnen die geen broeikasgassen uitstoten, dus het is van cruciaal belang om steenkool-, olie- en aardgasstroom op het net te verminderen en wind-, zonne- en kernenergie op te voeren.

Technologie alleen is niet genoeg. AC’s zijn alleen nuttig voor mensen die binnenshuis werken, maar miljoenen werken nog steeds buiten. Voor sommige banen zullen werknemers schema’s moeten aannemen die hen op de heetste momenten van de dag uit de zon houden. Op sommige plaatsen zijn de enige aanvaardbare tijden om buiten te werken ’s nachts.

Voor koeling is wellicht ook een meer collectieve aanpak nodig. In plaats van airco’s op elk afzonderlijk huis te installeren, kunnen sommige gebieden stadskoelingssystemen gebruiken. En in noodsituaties hebben mensen openbare koelcentra nodig.

(kg)