Een dagelijkse douche is moeilijk vol te houden in een wereld zonder fossiele brandstoffen. De neveldouche, een comfortabele maar vergeten technologie die erg weinig water en energie verbruikt, zou een oplossing kunnen zijn. Ontwerper Jonas Görgen ontwikkelde een doe-het-zelf kit waarmee bijna elke douche tot een neveldouche kan worden omgevormd. Lowtech Magazine probeerde ze uit.
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
Hoe duurzaam is de dagelijkse douche?
In de discussie over klimaatverandering gaat het meestal om auto’s, vliegtuigen en verwarmingssystemen. De dagelijkse douche komt nauwelijks aan bod, ook al is het een bijzonder verkwistende manier om een basisbehoefte te bevredigen: het wassen van het lichaam. De meesten van ons gieten elke dag ongeveer zeventig liter warm water over ons lichaam om “schoon” te zijn.
Deze gewoonte vereist het gebruik van twee schaarse grondstoffen: energie en water. De meeste aandacht gaat naar het hoge waterverbruik van de douche, maar het energieverbruik is even problematisch. De productie van warm water is na verwarming de hoogste energieverbruiker in de meeste huishoudens, en een groot deel daarvan wordt gebruikt om te douchen. De zuivering en distributie van drinkwater vraagt ook veel energie.
Terwijl het energieverbruik voor verwarming de laatste decennia is afgenomen, blijft het energieverbruik voor de productie van warm water stijgen. Eén van de redenen is dat mensen vaker en langer douchen, en daarbij gebruik maken van steeds krachtiger douchekoppen. Zo nam in Nederland van 1992 tot 2016 de douchefrequentie toe van 0,69 tot 0,72 douches per dag, terwijl de douchetijd steeg van 8,2 naar 8,9 minuten. Het waterdebiet steeg in die periode van 7,5 naar 8,6 liter per minuut. [1]
In veel geïndustrialiseerde samenlevingen is het nu de gewoonte om minstens één keer per dag te douchen
Alles samen gebruikte de Nederlander in 2016 gemiddeld 50,2 liter water per dag om te douchen, terwijl dat in 1992 “slechts” 39,5 liter water per dag was. Dit is een conservatieve schatting, want deze data houden geen rekening met de douches die buitenshuis worden genomen, bijvoorbeeld in de sportschool. Onderzoek laat zien dat het in veel geïndustrialiseerde samenlevingen nu de gewoonte is om minstens één keer per dag te douchen – zeker onder jongere mensen. [2–4]
De originele douche. Foto: Daniel Julie (CC-BY-2.0)
Met de gemiddelde Nederlander als voorbeeld kunnen we het energieverbruik en de koolstofemissies van een dagelijkse douche uitrekenen. Het verwarmen van 76,5 liter water (8.9 minuten x 8,6 liter per minuut) van 18 tot 38 graden Celsius vereist 2,1 kilowattuur energie. Afhankelijk van de energiebron (gas of elektriciteit), de koolstofintensiteit van het elektriciteitsnetwerk (EU/US), of de efficientie van de gasboiler (oud/nieuw), bedraagt de CO2-uitstoot van een doorsnee douche dan 0,462 – 0,921 kg. [5] Als we dat vergelijken met de uitstoot van een relatief energie-efficiënte auto (130 gCO2/km), dan komt de uitstoot van de gemiddelde douche overeen met 3,5 tot 7 kilometer autorijden. Dit resultaat houdt geen rekening met het energieverbruik van waterzuivering en distributie.
De CO2-emissies van een douche komen overeen met 3,5 tot 7 km autorijden
In principe zou die energie door hernieuwbare bronnen kunnen worden geleverd. Maar als 8 miljard mensen zo’n dagelijkse douche zouden nemen, dan zou het energieverbruik per jaar oplopen tot 6.132 terawattuur – acht keer meer dan wat alle windturbines ter wereld opleverden in 2017 (745 Twh). Alle huidige windturbines ter wereld kunnen dus slechts 1 miljard mensen van een “duurzame” dagelijkse douche voorzien. Daarbij komt dat het gebruik van hernieuwbare energie niets doet aan het hoge waterverbruik van de douche. Voor alle duidelijkheid: hernieuwbare energie is deel van de oplossing – zonneboilers, biomassa, warmtemolens – maar het is duidelijk dat we ook kritisch moeten kijken naar de energievraag.
Regendouche
Sinds het begin van de jaren 1990 bieden waterbesparende douchekoppen een efficiënter alternatief. Deze douches verbruiken tussen de vier en negen liter water per minuut, ongeveer de helft van een conventionele douche (10-15 liter per minuut). Bijna de helft van de Nederlandse huishoudens had zo’n waterbesparende douchekop geïnstalleerd in 2016, maar zoals we hebben gezien is het gemiddelde debiet van de douche alleen maar toegenomen. [1]
Een regendouche. Foto: soak.com.
Dat komt omdat andere Nederlanders hun conventionele douchekop hebben verruild voor een regendouche, die ongeveer 25 liter water per minuut verbruikt – dubbel zoveel als een “normale” douche en drie keer zoveel als een waterbesparende douchekop. Een regendouche van 8,9 minuten vereist 222 liter water en 6,3 kilowattuur energie om dat water te verwarmen. De koolstofemissies komen dan overeen met die van 14 tot 21 km autorijden.
Sponsbad
Het is wellicht schockerend nieuws voor jongere lezers, maar slechts vijftig jaar geleden douchten mensen helemaal niet. Douches die over het bad werden gemonteerd, wonnen pas aan populariteit in de jaren 1970, terwijl douchecabines slechts vanaf de jaren 1980 en 1990 standaard in nieuwe huizen werden ingebouwd. [2–4] Voor de komst van de douche namen mensen één (of een paar) bad(en) per week, en wasten ze zich in tussentijd aan de wastafel met een washandje (het zogenaamde “sponsbad”).
Het wekelijkse water- en energieverbruik van een dagelijkse douche overtreft al snel het water- en energieverbruik van één, twee of zelfs drie baden per week.
De douche wordt vaak voorgesteld als duurzamer dan een bad, omdat het laatste zogezegd meer water verbruikt. Maar het wekelijkse water- en energieverbruik van een dagelijkse douche overtreft al snel het water- en energieverbruik van één, twee of zelfs drie baden per week. [2] Een sponsbad is nog efficiënter: twee liter water volstaat, en dat water kan in principe koud zijn omdat niet het hele lichaam tegelijk nat wordt.
Een sponsbad. “Zomermorgen”, een schilderij van Carl Larsson, 1908.
Milieuorganisaties, watermaatschappijen en overheden moedigen mensen in geïndustrialiseerde samenlevingen aan om kortere douches te nemen, waterbesparende douchekoppen te gebruiken, en energie-efficiënte waterboilers te installeren. Maar er zijn ook factoren die deze instituties niet in vraag stellen: de frequentie van het douchen (“douche minder vaak”), de watertemperatuur (“neem koude douches”) of de handeling van het douchen zelf — niemand adviseert dat een sponsbad ook volstaat om schoon te worden. De dagelijkse douche wordt niet langer als een luxe maar als een basisbehoefte beschouwd.
Zeemansdouche
Nochtans is de dagelijkse douche niet alleen bedoeld om het lichaam te wassen. Als dat zo zou zijn, dan zou ik geen artikel moeten schrijven over het water- en energieverbruik ervan. Een douche die volledig focust op het schoonmaken van het lichaam – een zogenaamde Navy shower of zeemansdouche – vraagt erg weinig tijd, energie en water.
Een zeemansdouche bestaat uit drie delen. Eerst wordt het lichaam tijdens een 30 seconden lange douche nat gemaakt. Vervolgens wordt het lichaam ingezeept terwijl de douche uitstaat, en tot slot zorgt nog eens 30 seconden douchen ervoor dat de zeep van het lichaam wordt afgespoeld.
Tot in de jaren 1970 werden douches alleen gebruikt in soldatenbarakken of gevangenissen om zoveel mogelijk mensen in zo weinig mogelijk tijd te wassen. “La douche au Régiment”, een schilderij van Eugène Chaperon, 1887.
Als we uitgaan van een gemiddeld waterdebiet, dan verbruikt een (warme) zeemansdouche slechts 8,3 liter water en 0,2 kilowattuur energie. Een dagelijkse douche van 9 minuten is dus zeker geen basisbehoefte: het is verwennerij. Sinds de jaren 1990 wordt de douche in reclameboodschappen steevast aangeprezen als een middel ter ontspanning, stressverlichting en sensueel plezier. [2 & 4]
Neveldouche
Het gebruik van de douche als verwennerij lijkt niet compatibel te zijn met een drastische reductie van het water- en energieverbruik. Maar er bestaat een technologie die precies dat belooft te doen: de neveldouche. Een neveldouche atomiseert water tot zeer fijne druppels (minder dan 10 micron), waardoor het waterverbruik drastisch daalt. Buckminster Fuller vond de eerste neveldouche uit in 1936, en het idee werd opnieuw opgepikt in de jaren 1970, toen verschillende instituten er mee experimenteerden voor zowel het douchen van het lichaam als het wassen van de handen.
Links: neveldouche ontwikkeld door NASA. Rechts: neveldouche ontwikkeld door de Canadese Minimum Housing Group. Allebei uit de jaren 1970. Bron: [7]
NASA ontwikkelde een neveldouche die bestond uit een beweegbare slang met daaraan een sproeimondstuk en een aan/uit-knop die met de duim kon worden bediend. Het gemiddelde waterverbruik voor een douche van 9 minuten was 2,2 liter, wat overeenkomt met een debiet van 0,24 liter water per minuut. [6] De Canadese Minimum Housing Group ontwikkelde en testte verschillende neveldouches en bekwam een debiet van 0,33 liter water per minuut. [7] In beide gevallen werd door het meten van bacteriën op de huid besloten dat de neveldouche even effectief was als een conventionele douche – maar dan met 30 tot 40 keer minder water.
Jonas Görgen ontwikkelde een kit waarmee vrijwel elke douche tot een neveldouche kan worden omgetoverd
Jonas Görgen, een jonge ontwerper die afstudeerde aan de Design Academy Eindhoven in 2019, raakte gefascineerd door de geschiedenis van de neveldouche en besloot er zelf eentje te bouwen. In vergelijking met eerdere neveldouches verbeterde Jonas het concept op twee manieren. Ten eerste ontwikkelde hij een kit waarmee vrijwel elke douche tot een neveldouche kan worden omgetoverd. Ten tweede gebruikt zijn douche niet één maar drie tot zes sproeimondstukken. Daarmee verandert een functionele douche (met één mondstuk) in een aangename ervaring die even comfortabel en verkwikkend is als een conventionele douche.
Een neveldouche met zes spuitmonden in de badkamer van ontwerper Jonas Görgen.
De kit die Jonas me stuurde bevat zes mondstukken, een handvol connectoren en verdelers, een paar flexibele plastic tubes (“snij af op de gewenste lengte”), en enkele stukjes koperdraad (“om de mondstukken in de juiste posities te zetten”). Ik installeerde een neveldouche met vijf mondstukken in minder dan 20 minuten. Mijn douche zal geen ontwerpprijs winnen (Jonas ontwikkelde een mooiere versie voor zijn afstudeerproject), maar als een doe-het-zelf douche hack is het zonder meer briljant.
Met vijf spuitmonden bedraagt het waterverbruik twee liter per minuut — vijf keer minder dan mijn oude douchekop
Mijn neveldouche heeft vier vaste spuitmonden (één gericht op het hoofd, één op de rug en twee op de heupen) en één spuitmond op een flexibele slang. Het gebruik van meerdere sproeimondstukken verhoogt het waterdebiet, maar de waterbesparing blijft aanzienlijk. Met vijf spuitmonden mat ik een debiet van twee liter water per minuut. Dat is vijf keer minder dan wat mijn oude douchekop verbruikt (10 liter per minuut) en 12,5 keer minder dan het waterverbruik van een regendouche.
Detail van mijn neveldouche.
Jonas schrijft over zijn ontwerp dat het “helemaal geen compromis vormt op het vlak van comfort, zoals dat soms wordt gesuggereerd in de testverslagen uit de jaren zeventig” en ik ben het daar helemaal mee eens. Het verschil is duidelijk te wijten aan het feit dat er meerdere spuitmonden worden gebruikt.
Energiebesparing van een neveldouche
De energiebesparing van een neveldouche is kleiner dan de waterbesparing. Dat komt omdat een neveldouche een hogere watertemperatuur vereist. Het verhoogde oppervlak van het water vermindert het waterverbruik maar zorgt er ook voor dat de hitte sneller in de lucht oplost. Zelfs met een maximum watertemperatuur (meestal 60 graden) verliest de mist snel aan warmte naarmate je verder van de spuitmond staat. Daarom is het van essentieel belang om de spuitmonden zo op te stellen dat ze het lichaam omringen.
De energiebesparing van een neveldouche is kleiner dan de waterbesparing
Mijn eigen ervaring leert dat een watertemperatuur van ongeveer 50 graden volstaat om thermisch comfort te bieden, maar een neveldouche tijdens de winter vereist wellicht een hogere watertemperatuur. Laten we daarom uitgaan van een temperatuur van 60 graden voor de berekening van het energieverbruik. Met een debiet van twee liter water per minuut verbruikt een neveldouche van 8,9 minuten 17,8 liter water. Dat water verwarmen van 18 naar 60 graden vereist 1,04 kilowattuur. Dat is de helft van het energieverbruik van de gemiddelde douche in Nederland (2.1 kWu), en zes keer minder dan het energieverbruik van een regendouche (6,3 kWu).
Detail van de neveldouche van ontwerper Jonas Görgen.
Het energieverbruik van een neveldouche kan verder worden gereduceerd door te douchen in een afgesloten cabine, waardoor thermisch comfort kan worden behaald bij een lagere watertemperatuur. Een andere truc om het thermisch comfort te verhogen is het openen van de spuitmond(en) zodat de oppervlakte van het water afneemt. Dit verhoogt het waterverbruik maar verlaagt het warmteverlies. Ieder kan dus voor zich de balans zoeken tussen het besparen van water en het besparen van energie, alnaargelang de lokale omstandigheden.
Een argument dat vaak wordt geuit tegen de waterbesparende douchekop is dat mensen het lagere waterdebiet compenseren door het nemen van een langere douche. Een gelijkaardig argument kan worden gemaakt tegen de neveldouche, omdat het gebruik van mist meer tijd vereist om de zeep van het lichaam te spoelen. Bij de huidige doucheduur is dat echter geen probleem: een neveldouche van 9 minuten biedt ruim de tijd om het lichaam af te spoelen. De testpersonen in de experimenten van NASA slaagden er zelfs allemaal in om zich binnen de 9 minuten te wassen en af te spoelen, ook al hadden ze maar één mondstuk. Het wassen van lang haar is problematischer, maar ook in dit geval vormt het openen van een spuitmond een oplossing.
Hoe comfortabel kunnen we douchen?
Een neveldouche met vijf mondstukken biedt een aanzienlijke water- en energiebesparing in vergelijking met een conventionele douche, zonder dat er aan comfort wordt ingeboet. Maar is dat duurzaam genoeg? Als acht miljard mensen van dit soort douches gebruik zouden maken, dan kunnen alle windturbines ter wereld nog altijd maar twee miljard mensen van een dagelijkse douche voorzien. In vergelijking met een zeemansdouche – die niet op comfort maar geheel op efficientie is gericht – ligt het energieverbruik van de neveldouche vijf keer hoger, terwijl het waterverbruik twee keer zo hoog is. Laten we dus eens onderzoeken wat er gebeurt als we het aantal mondstukken verlagen, nog steeds uitgaande van een gemiddelde douchefrequentie en doucheduur.
Drie mondstukken – met een debiet van ongeveer 1 liter water per minuut – zijn een minimum om het comfort van een warme douche te evenaren
Volgens mijn ervaring zijn drie mondstukken – met een debiet van ongeveer 1 liter water per minuut – een minimum om het comfort van een warme douche te evenaren. Dat brengt het waterverbruik van een 8,9 minuten durende neveldouche op 8,9 liter, wat overeenkomt met het waterverbruik van een zeemansdouche. Het energieverbruik bedraagt 0,52 kilowattuur, twee tot drie keer hoger dan dat van een zeemansdouche. Op deze manier zouden 4 miljard mensen op windkracht kunnen douchen. Als we vervolgens de duur van de gemiddelde douche zouden halveren, of slechts één keer in de twee dagen zouden douchen, dan zou de globale bevolking kunnen worden verwend met alleen maar windkracht.
Een spuitmondstuk in mijn neveldouche.
Als we het idee van comfort laten varen en ons zo efficient mogelijk zouden wassen, dan kunnen we natuurlijk ook een neveldouche gebruiken met slechts één spuitmond, net zoals in de jaren 1970. Het waterdebiet bedraagt dan slechts 0,3 liter per minuut, wat betekent dat een douche van 8,9 minuten 2,67 liter water en 0,156 kilowattuur energie verbruikt. De voetafdruk van een neveldouche met één mondstuk is vergelijkbaar met die van een sponsbad, en aanzienlijk lager dan die van een zeemansdouche. Alle windturbines ter wereld zouden ongeveer 15 miljard mensen van een dagelijkse douche kunnen voorzien.
Als er meer dan 15 spuitmonden worden gebruikt, is het energieverbruik van een neveldouche hoger dan dat van een conventionele douche
Omgekeerd stijgen het waterverbruik en – vooral – het energieverbruik snel als er meer mondstukken worden toegevoegd. Met twintig spuitmonden is het waterverbruik nog steeds lager dan dat van een conventionele douche (6-7 liter versus 8.3 liter per minuut), maar het energieverbruik is al hoger (3.1 versus 2.1 kwh). Met tien spuitmonden – zie bijvoorbeeld de commercieel verkrijgbare Nebia Spa Shower – blijft het waterverbruik erg laag (3 liter per minuut) maar het energieverbruik is slechts 25% lager dan in het geval van een conventionele douche (1.45 vs 2.1 kwh). Neveldouches zijn dus niet per definitie een goede zaak – het ligt eraan hoe de technologie wordt ingezet.
“Off-pipe”
Er is één probleem met neveldouches die slechts 1 tot 3 spuitmonden gebruiken: moderne waterboilers worden niet getriggerd door een waterdebiet beneden de 1 liter water per minuut, wat betekent dat er alleen maar koude mist uit de spuitmonden komt. Dat is geen fundamenteel probleem – het is technisch perfect haalbaar om geschikte waterboilers te ontwerpen – en het brengt ons bij een andere potentieel voordeel van de neveldouche: het effect ervan op de badkamer.
Ik ben zo blij met de neveldouche dat hij mee op reis gaat.
De moderne douche is geen apparaat dat op zichzelf staat. Het is afhankelijk van verschillende infrastructuurnetwerken, zoals de waterleiding, de riolering en het elektriciteitsnewerk of de gasinfrastructuur. Hoewel een neveldouche ook kan worden aangesloten op deze netwerken, kan hij in principe ook op zichzelf functioneren, waardoor het verbruik van grondstoffen verder daalt.
Moderne waterboilers worden niet getriggerd door een waterdebiet beneden de 1 liter water per minuut, wat betekent dat er alleen maar koude mist uit de spuitmonden komt
Ten eerste zou een overgang naar neveldouches het mogelijk maken om veel kleinere en minder krachtige waterboilers te gebruiken, die van energie kunnen worden voorzien door decentrale energiesystemen die kleiner en goedkoper zijn. Met een minimale neveldouche kan het nut van een verwarmingsketel zelfs in vraag worden gesteld. De hoeveelheid water is zo klein – 2.67 liter – dat ze in principe ook op het kookvuur kan worden opgewarmd – net zoals dat vroeger gebeurde.
Een draagbare neveldouche uit de jaren 1970. Het water wordt onder druk gezet door een fietspomp. Bron: [7]
Ten tweede heeft een neveldouche niet perse een rioleringsnetwerk nodig. Voor een conventionele douche is dat onontbeerlijk, omdat de hoeveelheid water zo groot is. Maar een neveldouche verbruikt zo weinig water – zeker in het geval van één spuitmond – dat het in principe ook ter plaatse kan worden benut, bijvoorbeeld voor het doorspoelen van het toilet, het gieten van de planten, of het schoonmaken van de vloer. In dat geval is een waterleiding ook niet echt een vereiste: een kleine container kan elders worden gevuld en naar de badkamer worden gebracht.
De Canadese experimenten uit de jaren 1970 resulteerden in een draagbare neveldouche. Twee en een halve liter water werd opgeslagen in een reservoir en onder druk gezet met een fietspomp. Kortom, als we overschakelen naar neveldouches, kan de infrastructuur rond de douche worden vereenvoudigd of zelfs geëlimineerd, zodat de badkamer niet alleen “off-grid” maar ook “off-pipe” kan worden geïnstalleerd. Daarmee worden nog meer grondstoffen bespaard, want uiteraard kosten die infrastructuurnetwerken ook energie en grondstoffen. Dezelfde aanpak zou kunnen worden toegepast op bijvoorbeeld het wassen van de handen of het wassen van de vaat.
De neveldouche van Jonas Görgen is nog niet te koop, maar je kunt de ontwerper laten weten dat je interesse hebt. Een neveldouche was te zien tijdens de Dutch Design Week Eindhoven, 19-27 oktober 2019.
Kris De Decker
Referenties:
[1] van Thiel, Lisanne. “Watergebruik thuis 2013.” TNS NIPO, Amsterdam (2014).
[2] Shove, E. A. Comfort, Cleanliness and Convenience: the Social Organization of Normality. Berg, 2003.
[3] Hitchings, Russell, Alison Browne, and Tullia Jack. “Should there be more showers at the summer music festival? Studying the contextual dependence of resource consuming conventions and lessons for sustainable tourism.” Journal of Sustainable Tourism26.3 (2018): 496-514.
[4] Hand, Martin, Elizabeth Shove, and Dale Southerton. “Explaining showering: A discussion of the material, conventional, and temporal dimensions of practice.” Sociological Research Online10.2 (2005): 1-13.
[5] If electricity is used, the resulting CO2-emissions of a shower are 0.621 kg in Europe and 0.921 kg in the US. [Overview of electricity production and use in Europe. European Environmental Agency, created 2017, updated 2019] [Assessing the evolution of power sector carbon intensity in the United States, Greg Schivley et al, 2018.] If gas is used, the emissions of a shower amount to between 0.462 kg (for new gas boilers) and 0.714 kg (for older boilers). [Carbon footprint of heat generation, houses of parliament.]
[6] Space Shower Habitability Technology, Arthur Rosener, 1972.
[7] Water conservation and the mist experience, 1978.
|
// http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js |
www.lowtechmagazine.be 
Geef een reactie op Koen Vandewalle Reactie annuleren