Als leerlingen bij de verpleegsterspost van Johnson Senior High School in St. Paul, Minnesota, kwamen klagen over hoofdpijn en het te warm hadden, stond Rebecca Randall altijd klaar. Ze deelde waterflessen uit, legde er ijsblokjes op en vroeg de leerlingen hun hoodies en extra kleding uit te doen. Zelfs de verpleegsterspost garandeerde geen schuilplaats voor de leerlingen, soms werd het 85 graden Fahrenheit (29,4 graden Celsius).
Maar dat was toen. Afgelopen najaar installeerde de school een warmtepompkoelsysteem, een type dat gebruikmaakt van de koelere temperaturen onder de grond. Nu behoort de school niet meer tot de ongeveer 36.000 scholen in de VS waarvan de Government Accountability Office zei dat ze hun verwarmings- en koelsysteem moeten updaten.
Aanbevolen video’s
Duizenden scholen in het hele land hebben onlangs warmtepompen met grondbron geïnstalleerd. “De interesse van K-12-scholen is enorm”, aldus Jack DiEnna, oprichter van het Geothermal National & International Initiative, een van de belangrijkste stemmen in de branche.
Jeff Hammond, directeur van de International Ground Source Heat Pump Association, was het daarmee eens en wees erop dat scholen nu 30% van hun kosten voor nieuwe systemen vergoed kunnen krijgen via de Inflation Reduction Act. Dat is een erkenning van het feit dat ze de lucht heel goed koelen met weinig elektriciteit. Alleen warmtepompen met grondbron komen in aanmerking voor de IRA, niet warmtepompen met luchtbron die bovengronds worden geïnstalleerd en vaker voorkomen.
Op haar school in St. Paul zag Randall dat het gebrek aan airconditioning een groot probleem was geworden voor studenten en personeel. Nu, zei ze, zijn er minder hoofdpijnen en de koelere lucht helpt de studenten zelfs om hun mentale gezondheid te beheren.
“Als je angstig bent en oververhit raakt, dan verergert de angst,” zei Randall. “Dus komen ze ijs halen … maar dat zie ik nu niet meer zo vaak met onze airconditioning,” zei ze.
Dit jaar was het voor het eerst dat de middelbare school een zomerschool kon organiseren in plaats van dat de kinderen ergens anders heen moesten.
“Ik denk dat het personeel en de studenten dolblij zijn met de airconditioning. Het is echt goed ontvangen en iets dat een game-changer voor ons is geweest,” zei Tom Parent, voormalig uitvoerend directeur van operations en administration bij Saint Paul Public Schools.
Rol van schoolgebouwen verandert
Timothy Unruh, directeur van de National Association of Energy Service Companies, een non-profitorganisatie die zich inzet voor de modernisering van gebouwen, zei dat mensen door klimaatverandering anders over scholen gaan denken. Ze verwachten dat ze mensen koel houden tijdens hittegolven en noodopvang bieden bij extreem weer.
In veel gevallen zijn scholen de enige plek waar kinderen schone en koele lucht kunnen vinden. “Ik hoor vaak van onze studenten met een laag inkomen dat ze thuis geen airco hebben en dat het fijn is om hier op school te zijn,” zei Randall. Op Johnson High komt 85% van de kinderen in aanmerking voor het gratis of gereduceerde lunchprogramma en 95% waren vorig jaar gekleurde kinderen. Sommige huishoudens met meerdere generaties die ze kent, hebben meer dan 10 gezinsleden en alleen ventilatoren die warme lucht rondblazen.
De warmtepompinstallaties zijn ook een reactie op het toenemende begrip van de effecten van warmte. De GAO zei dat miljoenen K-12-studenten proberen te leren in omgevingen die te heet en schadelijk zijn voor hun gezondheid. Temperaturen stijgen en hittegolven duren langer.
Kinderen zijn kwetsbaarder voor extreme hitte omdat hun lichaam sneller opwarmt dan dat van volwassenen en ze niet zoveel kunnen zweten om af te koelen. Kinderen met gezondheidsproblemen, zoals astma, zijn bijzonder kwetsbaar en hebben vaker absenteïsme, aldus Erica Smithwick, hoogleraar geografie aan Penn State, moeder van drie en lid van Science Moms, een groep klimaatwetenschappers en moeders die zich inzet om te informeren over klimaatverandering.
“Voor een kind is het echt moeilijk. Je hebt niet de macht om naar een andere ruimte te gaan om af te koelen, je bent echt overgeleverd aan de omgeving waarin je je bevindt,” zei Smithwick. “Het is echt aan ons als ouders om dit namens hen te vragen.”
Er zijn een aantal ingebouwde beperkingen met warmtepompen met grondbron. Niet elke locatie zal werken, omdat de school een open ruimte moet hebben, zoals een sportveld of parkeerplaats, om het ondergrondse systeem te installeren. Unruh zei dat scholen ook een manier moeten vinden om de financiën te beheren tussen het moment dat ze de aannemer betalen voor de installatie en het moment dat ze federale vergoeding ontvangen.
Maar voor die scholen die ze kunnen laten werken, zijn er het hele jaar door voordelen. Warmtepompen fungeren in de winter als verwarming, dus er is weinig behoefte aan een extra gas- of stookoliesysteem nadat er een is geïnstalleerd.
Scholen hebben ook steeds vaker te maken met slechte lucht van bosbrandrook en veel scholen liggen in de buurt van wegen, waardoor kinderen worden blootgesteld aan vervuiling. Zeer efficiënte luchtfilters die kunnen worden gecombineerd met warmtepompen met grondbron verminderen de blootstelling van kinderen aan verkeersgerelateerde luchtvervuiling, die onevenredig veel minderheden en kinderen met een laag inkomen treft, aldus Max Zhang, een hoogleraar techniek aan de Cornell University.
Eén onderzoek meldde dat ongeveer 3,2 miljoen Amerikaanse kinderen scholen bezochten binnen 100 meter (109 yards) van een grote weg en werden blootgesteld aan verhoogde niveaus van verkeersgerelateerde luchtvervuiling, wat hij een urgente zorg voor de volksgezondheid noemde. Kinderen en tieners die langdurig worden blootgesteld aan verkeersvervuiling, hebben geleden aan een aangetaste longontwikkeling, evenals aan problemen met de gezondheid van de hersenen en het hart.
DiEnna ziet een dag voor zich waarop een school met een warmtepomp met aardwarmte een ‘hoofdhuurder’ zou kunnen worden voor een netwerksysteem waarbij meerdere huizen zijn aangesloten op de ondergrondse lus, vergelijkbaar met het systeem dat onlangs in een wijk in Massachusetts is geïnstalleerd.
Of ze nu kiezen voor niet-mechanische middelen, moderne warmtepompen of ouderwetse airconditioners, meer scholen zullen voor dezelfde keuze komen te staan als Johnson Senior High.
“We hebben vaker extreem warme dagen en dat kan van invloed zijn op het leerproces”, aldus Smithwick.