Kamerplanten en luchtvochtigheid

Wie zich al eens druk gemaakt heeft over de bruine randen van zijn kamerplanten weet veelal wel dat het in veel gevallen iets te maken heeft met water, meer bepaald een te kort eraan. Planten hebben water nodig om hun fotosynthese te doen lukken. Fotosynthese is immers essentieel om de plant te voorzien van de nodige energie (diverse vormen van suikers). De meest voor de hand liggende manier om aan die nood te voldoen is het geven van water. Dit water wordt via het wortelsysteem opgenomen in de andere delen van de plant. Wie dus een beetje zijn plant kent zal deze wel op tijd voldoende en niet te veel water geven. Tot daar het gemakkelijke deel van het verhaal.

Probleem is dat er ook water verdwijnt uit de plant, vooral via de bladeren. Hoe droger de lucht, hoe sneller die verdamping en het netto resultaat is uiteraard opnieuw dat er een waterdeficit ontstaat in de diverse plantendelen en -cellen. Door het tekort aan water zullen tere bladeren het moeilijk krijgen en zullen de cellen afsterven, het eerst aan de randen. Vandaar de ontsierlijke bruine randen. Jammer genoeg zijn veel van onze kamerplanten tropisch van origine. In de tropen is er uiteraard voldoende vocht aanwezig in de grond, maar ook de verdamping is beperkt. Met andere woorden, de planten zijn zo opgebouwd (evolutionair) dat er relatief weinig water via de bladeren dient te verdampen en de planten hebben ook geen methodes opgebouwd (zoals bvb seculenten) om water lange tijd vast te houden. En hier knelt het schoentje, zeker in de winter.

Om dit te begrijpen dienen we het concept vochtigheid uit de doeken te doen, want daarover bestaat veel verwarring.

Wat is vochtigheid in de lucht eigenlijk? Wel, water kent drie aggregatietoestanden: vast, vloeibaar en gas. In dit verhaal zijn de laatste twee van belang. Met 'vochtigheid' in de lucht wordt gedoeld op de hoeveelheid watermoleculen die in gasvorm (onzichtbaar dus - waterdamp) aanwezig zijn in de woonkamer. Het is een hoeveelheid, dus het heeft een massa, een gewicht. We spreken van absolutie luchtvochtigheid (absolute humidity, AH) en die wordt uitgedrukt in gram per kubieke meter (g/m3) of gram waterdamp per kilogram lucht (g/kg). Een kubieke meter lucht weegt bij 0 graden ongeveer 1.3 kg. Stel, de AH is 10g/m3. Dat wil zeggen dat, als je al het water zou verzamelen die in die kubieke meter zit (bijvoorbeeld door het water te laten condenseren), je 10 gram water overhoudt (of dus 10 ml). In een woning van 10m op 5m op 2m hoog (= 100 m3) hou je dus 1000g over oftewel 1kg water of dus exact 1 liter water.

Naast de absolute luchtvochtigheid is er ook nog de relatieve luchtvochtigheid (relative humidity, RH, uitgedrukt in %). Deze term wordt veel meer gebruikt en terecht. Deze uitdrukking voor vochtigheid is immers gekoppeld aan de temperatuur van onze kubieke meter lucht. De hoeveelheid water dat in gasvorm (waterdamp) in een volume lucht aanwezig kan zijn is immers niet altijd hetzelfde. In koude lucht kan veel minder waterdamp aanwezig zijn dan in warme lucht. Bij een temperatuur van 0° zal er bijvoorbeeld slechts 4.2 g water per kg lucht aanwezig kunnen zijn. Wordt er nog waterdamp toegevoegd, dan zal deze extra waterdam condenseren tot water (vloeibare toestand) en uit de lucht verdwijnen. Warmen we de lucht op tot 25 graden, dan kan er opeens bijna 20 gram waterdam per kg lucht aanwezig zijn, 4 keer meer dus! Hoe warmer de lucht dus, hoe meer water we moeten toevoegen aan de lucht om een zelfde relatieve luchtvochtigheid te houden. Bij 0% RH zit er dus geen water in de lucht, bij 100% is de lucht verzadigd en kan er geen water meer toegevoegd worden.

Stel nu de woonkamer vol kamerplantjes met een gezellige temperatuur van 22 graden. Er is stel 12 g water per kilogram lucht aanwezig in de lucht in de woning. Dat levert een relatieve vochtigheid op van 73%. Prima zo voor uw tropische kamerplanten. Er kan wel wat water verdampen vanuit de plant naar de lucht (als waterdamp) maar nu ook weer niet zo heel veel.

Stel nu dat het buiten koud is (pakweg 0°) bij een relatieve vochtigheid van evenzeer 73%. De RH is gelijk in de woning als buiten dus. Maar, bij dergelijk lage temperaturen is er veel minder ruimte voor watermoleculen per kg lucht en er is in dit geval maar ruimte voor 3 gram water per kg lucht (ipv de 12 g in de woning). De hoeveelheid water per volume lucht is dus veel lager buiten dan binnen, bij een zelfde RH van 73%. Er zit eenvoudigweg veel minder water in de lucht. 

Stel: je zet alle ramen open en laat de buitenlucht door het huis waaien tot deze de oude lucht volledig heeft vervangen. Resultaat: de RH in de woonkamer zal op den duur evenzeer 73% zijn (net als buiten dus) maar anderzijds zal het geen 22 graden meer zijn, maar 0 graden! Wat zal u doen? U zal de ramen dicht doen en de lucht opwarmen naar de eerdere 22 graden. 'De lucht', ...andere lucht dus, want het is de lucht die even daarvoor buiten aanwezig was...die lucht met maar 3 g water per kg lucht.  Het gevolg kan u raden. Met slechts 3 gram /kg lucht in uw woonkamer nu zal er bij dergelijk hoge temperatuur uiteraard erg veel plaats overblijven voor nieuwe watermoleculen. Immers, bij een temperatuur van 22 graden en een absolute vochtigheid van 3 g/kg zal de relatieve vochtigheid zakken van de oude 73% naar een nieuwe erg lage 18%.

Dus ja, het is waar dat de radiator de schuldige is van de droge lucht 's winters in de woonkamer. Maar nee, niet rechtstreeks. Het is vooral een gevolg omdat er absoluut drogere lucht van buiten wordt aangevoerd door ventilatie, door kieren, via ramen etc. en deze wordt opgewarmd binnen waardoor een nieuwe, lagere RH ontstaat.

Wie bovenstaand verhaal snapt zal inzien dat er slechts 1 manier bestaat om goede condities te voorzien voor de tropische kamerplanten wanneer de lucht buiten aan de droge kant is. Dat is, inderdaad, water (molecules) toevoegen. Ook de temperatuur verlagen is een optie uiteraard want ook dan verhoogt de relatieve vochtigheid. Maar aangezien we het hier hebben over tropische planten is verlagen naar waarden onder 15 graden geen optie. Dus daar zit je vast. Dus het enige dat overblijft is fysisch watermolecules toevoegen onder de vorm van waterdamp. Al lang kent men dit truckje uiteraard, ook los van de kamerplanten. Denken we aan de waterbakjes die men aan de radiator hangt. Of de truck die in allerlei blogs en vlogs (en boeken) verkondigd wordt om waterschaaltjes te plaatsen bij de planten. Of nog erger: bespuiten van de planten met een plantenspuit. Nee, deze truckjes zullen weinig uithalen. 

Om de relatieve vochtigheid van de opgewarmde woning van 100m3 opnieuw op peil te brengen (naar 73% dus) is maar liefst op relatief korte tijd (enkele uren) 1.16 liter extra water in de lucht binnen de  woning nodig. Met waterbakjes aan de radiator kom je er dus nooit want de verdamping daaruit van water is veel te traag. Ook de verdamping uit waterschaaltjes gaat veel te traag. Vergeet niet dat in de realiteit, de woning nooit een perfect gesloten ruimte is. Continu zal er een hoeveelheid van de lucht uit de woning vervangen worden door veel drogere lucht buiten (zeker als het koud is buiten). Dus het blijft niet bij het eenmalig toevoegen van die 1.16 liter water.

Het enige dat dus helpt is een benevelaar die aan vrij hoge snelheid (pakweg 250 ml water per uur) zeer kleine waterdruppeltjes in de lucht blaast waar deze meteen verdampen tot waterdamp. Op die manier kan je de temperatuur via de radiator op peil houden (stel 22°) terwijl je de nodige 60-70% voor de kamerplanten kan garanderen.