Wie man ein klimafreundliches Haus baut
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Formal Metadata
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| Title of Series | ||
| Number of Parts | 254 | |
| Author | ||
| License | CC Attribution 4.0 International: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
| Identifiers | 10.5446/53025 (DOI) | |
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Content Metadata
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Computer animationJSON
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WärmeverlustLengthScheibeWindowRoute of administrationMassSAINTS <Programm>OLEEnergiePhysikProzentzahlLocal area networkMetreComputer hardwarePerturbation theoryExecution unitFactorizationWage labour
07:11
iPhoneNumberLaptopGRADEEnergieMomentumOpen setSeries (mathematics)RAMLinieStructural loadGrand Unified TheorySource code
14:00
Menu (computing)GRADESurfaceNumberPlane (geometry)EckeZahlRaum <Mathematik>MassStandard deviationSummationPhysical quantityCafé <Programm>HöheBioenergeticsEnergieAlgebraic closureTOUR <Programm>Computer animation
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Computer animation
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openSUSEComputer animation
Transcript: German(auto-generated)
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Willkommen zum Talk, wie man ein klimafreundliches Haus baut, mit Gunnar Tschöle.
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Hallo Publikum, ich heiße Gunnar, ich bin Haustechnikingenieur. Wer mehr über meine berufliche Vergangenheit wissen möchte,
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der muss mich halt googeln, das ist heute nicht so wichtig. Fangen wir doch mal an mit einer Zuschauerfrage. Wer von euch wohnt in einem Haus? Das sind alle, oder? Wer wohnt in einem Passivhaus oder Effizienzhaus oder sowas? Ihr braucht nicht zuhören. Warum sage ich das? Ein Haus, das ist irgendwie so eine Art Hardware,
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passt also, finde ich, durchaus hier auf den Kongress. Und es geht heute ein bisschen um Physik. Und die Techniken, die ich hier kurz anreißen werde, zu mehr reicht die Zeit nicht, aber das soll ich ein bisschen auf den Geschmack bringen. Die funktionieren so für neu gebaute Häuser. Im Bestand, der größere Teil der Häuser, kann man vieles davon auch benutzen.
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Aber es ist schwieriger. Deswegen machen wir heute mal ein bisschen was über neue Häuser, damit man mal so eine Idee kriegt, was es gibt. Ich habe seit drei Jahren nicht mehr geheizt. Das ist total cool, also hot. Und ihr könnt das auch. Eine Definition noch, klimafreundliches Haus. Was ist klimafreundlich und warum Häuser?
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Häuser tragen zu ungefähr 30 bis 40 Prozent, je nachdem, wie man zählt, zu den CO2-Emissionen Deutschlands bei. Nachdem sich wahrscheinlich alle hier einig sind, dass das weniger werden muss, ist es ziemlich sinnvoll, an dieses Thema ranzugehen.
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Was passiert denn, wenn man heizt? Wärme geht ins Haus rein, durch die Heizung, ganz klar, und verschwindet dann ganz vielen Stellen wieder raus. Jetzt machen wir erstmal ein bisschen Physikeinheiten. In so einem Haus misst man in Kilowattstunden pro Quadratmeter ein Jahr. Beim Auto, ganz klar, braucht so und so viel Liter auf 100.
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Kennen sich alle gut mit aus, weiß man Bescheid. Beim Haus, Kilowattstunden pro Quadratmeter ein Jahr. Fängt an mit, was ist eine Kilowattstunde? Und zwar eine Kilowattstunde Wärmeenergie. Kann man sich grob als Anhaltswert vorstellen, sind 0,1 Liter Heizöl oder Sprit. Oder ist ein Kubikmeter Erdgas. Das ist jetzt nicht physikalisch gerechnet,
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aber das ist so, um eine Vorstellung zu haben. Wie groß ein Quadratmeter ist, weiß auch jeder. Kann man sich hier irgendwo mal angucken. Und was ein Jahr ist, kennen wir auch alle. Wer also den Energieverbrauch seines Hauses weiß, gemessen in Kilowattstunden pro Quadratmeter ein Jahr, kann sich in sein Wohnzimmer stellen, sich so ein Quadratmeter auszeichnen, so ungefähr.
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Und dann entsprechend viel von dem Heizöl mal in eine Flasche dahinstellen. Haben wir hier irgendwo eine Mate? Mate sieht ungefähr aus wie Öl, wenigstens so ungefähr. Sind 0,3 Liter drin. Wenn ich die auf diesen Quadratmeter hier stelle
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und mein Haus hätte einen Verbrauch von 3 Kilowattstunden pro Quadratmeter ein Jahr, würde es also genau reichen. Ein Jahr lang könnte ich damit diesen Quadratmeter beheizen.
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Wär ja schön. Durchschnittliche Häuser in Deutschland liegen so ungefähr bei 150 bis 200 Kilowattstunden pro Quadratmeter ein Jahr. Ihr könnt also auf jeden Quadratmeter des Wohnzimmers 15 bis 20 Liter Sprit draufstellen. Das ungefähr verballert so ein Haus.
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Ein gutes Haus, so wie die, um die es heute geht, liegt so auf einem Niveau von 15. Also Faktor 10 besser. Das ist realistisch. Wo geht jetzt diese Wärmeenergie hin? Ich habe ungefähre Prozentzahlen aufgeschrieben. Das kann man auch nur ungefähr sagen, weil Häuser sind sehr unterschiedlich.
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Man sieht, die Wände sind am wichtigsten. Ein Drittel der Wärme geht aus den Wänden raus. Das sind zum Glück auch die, die man am einfachsten dämmen kann. Und die Antwort ist wirklich so einfach. Man fängt damit an, das Haus ordentlich zu isolieren. Dämmung hat jetzt einen schlechten Ruf bekommen neuerdings,
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denn die brennt. Das muss nicht so sein, wenn man die übliche Styropor-Dämmung für seine Außenwände benutzt. Die wird sehr gerne genommen, weil sie pro investiertem Euro die meiste Energieeinsparung bringt. Dann kann man die auch professionell montieren,
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mit Brandschutzriegeln über den Etagen. Dann kriegt man auch die feuergefallenen Griffe. Ich kann aber jeden verstehen, der das nicht mag. Eine Antwort, die ich häufig zu hören kriege, ist aber meine Wände sind total dick. Das reicht doch. Ja, ich habe eben schon gesehen,
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einige aus dem Publikum haben diese Grafik fotografiert. Die kommt von der Energieagentur Nordrhein-Westfalen, für die ich nicht arbeite. Die zeigt hier mal Dämmstoffdicken. Und zwar sortiert nach Dämmwirkung. Was ist die Dämmwirkung? Wie viel Energie geht nicht durch eine Wand dieser Dicke durch?
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Ganz unten Beton. Ein Meter dicke Betonwände sind genauso geil wie zwei Zentimeter Dämmstoff. Faktor 50. Wer mir also jetzt sagt, ich will mein energiesparendes Haus aus dicken Betonwänden bauen, das ist okay. Man braucht aber sehr viel Platz. In einem typischen neuen Energiesparhaus
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reden wir über Dämmstoffdicken von 16, 20, 24 Zentimetern. Multipliziert mit 50 könnt ihr das gerne auch in Beton machen. Es geht also wirklich um die Dämmstoffdicke. Ja, mehr hilft mehr.
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Man fängt am besten bei den Wänden an, da kriegt man die meiste Dämmstoffdicke hin, für das wenigste Geld. Dach und Boden sind auch ganz gut. Ein Hinweis zu den Fenstern. Fenster baut man neuerdings mit drei Scheiben, statt nur zwei. Ich würde nichts anderes mehr kaufen im Neubau. Aber nicht zu sehr auf die Fenster versteifen,
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denn gut isolierende Fenster sind pro Quadratmeter sehr viel teurer als gut isolierende Wand. Mit der Wand anfangen. Dann, lass uns noch mal kurz zurückgucken, Lüften. Beim Lüften geht 15 Prozent der mühsamen ins Haus hineinbeförderten Heizwärme wieder raus. Wenn ich das Haus gedämmt habe,
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habe ich die Wärmeverluste der anderen Bauteile ja reduziert, sodass nur noch das Lüften übrig bleibt. Auch das kann man verhindern. Diese Grafik zeigt ein System Maschinelle Lüftung mit Wärmrückgewinnung heißt, eine Maschine, nämlich ein Lüftungsgerät,
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puste die ganze Zeit frische Luft in Wohnzimmer, Schlafzimmer, Kinderzimmer etc. Diese Luft wird da veratmet, verbraucht und man macht alle möglichen Sachen damit. Und sie wird dann auch beheizt und ist schön warm. Und in Küche oder im WC wird diese warme Luft dann wieder abgesaugt. Warum genau da? Na ja, das kann man sich vorstellen.
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Es stinkt. Diese Luft ist also jetzt warm. Diesen Wärmeinhalt kann man benutzen. Ganz oben sieht man, da wo sich rote und blaue Linien kreuzen, den Wärmetauscher. Das sind wirklich einfach nur drei Platten mit einer Umrandung. Da werden die frische, kalte Luft von draußen im Winter und die schöne warme Luft aus dem Haus miteinander in Kontakt gebracht,
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sodass man den Wärmeinhalt der Luft wiederkriegt. Den mief aber nicht. Spart auch an dieser Stelle nochmal ordentlich Energie ein. Eine Frage, die man auch oft hört, sind so Sachen wie aber dann darf ich ja das Fenster nicht mehr aufmachen. Ja doch, natürlich.
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Ist aber blöd. Muss man auch nicht. Diese Technologie ist jetzt nichts Neues, sondern gibt es so ungefähr seit den 70er Jahren so P-Maldaumen. Ja, man kann die Fenster öffnen. Erfahrungen von Langzeitbenutzern zeigen, ja, im Sommer machen die Leute das Fenster auch auf.
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Dann kann man nämlich die Vögel hören und Teil der Natur sein. Im Winter hat man den Impuls nicht mehr so. Denn die Luft im Wohnzimmer ist immer gut, ohne dass man sich um irgendwas kümmern muss. Diesen Komfortfaktor, den würde ich nicht unterschätzen.
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Ein Haus bauen, das man wirklich überhaupt nicht beheizen muss, geht in unseren Breiten nicht so wirklich. Aber es gibt ja noch andere Wärmegewinner. Gucken wir uns einmal die Heizlast an. Was heißt Heizlast? Der Quadratmeter von vorhin, ich habe mir den hier auf der Bühne vorgestellt, da so in der Mitte,
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um den warmzukriegen am kältesten Tag des Jahres. Das ist der kälteste Tag des Jahres, dafür gibt es natürlich einen enormen, in Norddeutschland sind das minus 12 Grad Celsius. Um diesen Quadratmeter im Wohnzimmer warmzukriegen, brauche ich in einem sehr gut isolierten Haus, hier nach Passivhaus-Standard, eine Heizleistung von 10 Watt.
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10 Watt, das ist ungefähr der Stromverbrauch, den ein Laptop hat. Dieser Laptop setzt den komplett in Wärme um. Ich stelle also auf jeden Quadratmeter einen eingeschalteten Laptop. Haus warm. Noch ein paar schöne andere Beiträge. Ein Mensch, der so sitzt, so wie ihr das gerade macht. Heizleistung ungefähr 80 Watt.
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Hier sitzen bestimmt 200 Leute, mal 80 Watt. Wir könnten ein ziemlich großes Haus warm kriegen, einfach nur durchs Sitzen. Gibt einen schönen Insiderwitz, Passivhausbesitzer waren Skiurlaub über den Winter, kommt am zweiten Jahr nur wieder, Hütte ist kalt.
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Was macht man? Ist ganz klar, man lädt alle seine Freunde für eine Stunde zum Bier ein, schon ist die Bude warm. Man könnte es auch mit Teelichtern versuchen. Dritte Zeile, Teelicht, Heizleistung so ungefähr 30 bis 40 Watt. Ein so ein Teelicht kann also alleine eins, dreieinhalb Quadratmeter warm kriegen.
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Zum Vergleich dann nochmal so ein paar andere Zahlen. Wenn man mit dem Auto einfach konstant auf der Landstraße fährt, ungefähr 15.000 Watt Leistung. Und dann geht morgen Abend, wenn ihr alle zu Hause seid, mal in den Heizkeller und guckt mal auf euren Kessel, was der für eine Heizleistung hat. In einem durchschnittlichen Mehrfamilienhaus
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stehen da auch gerne mal 50.000 Watt Heizleistung rum. Ganz schön viel. In einem energiesparenden Haus könntest du mit dem Kessel eine ganze Stadt versorgen. Wo kriegt man denn jetzt diese 10 Watt pro Quadratmeter her, wenn keiner zu Hause ist und keiner die Teelichter anmachen will?
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Das ist eigentlich egal. Man könnte jetzt hergehen und diese Restwärme, dazu gehört noch ein anderer Aspekt, das war mal Wasser zum Duschen. Muss man auch irgendwie herstellen. Man könnte jetzt sich noch überlegen, wie man die umweltfreundlich produziert. Da gibt es eine ganze Reihe an Technologien. Im Neubau hat man da auch ein bisschen mehr Wahl und ist nicht so eingeschränkt durch das Bestandsgebäude.
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Aber echt, es ist gar nicht mehr so wichtig. Wer nur noch ein Zehntel so viel Wärmeenergie braucht, der darf sich, finde ich jedenfalls, durchaus auch noch eine Gasheizung einbauen. Betrieben mit fossilem Erdgas.
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Der Verbrauch ist so niedrig und man hat dem Umweltgedanken schon so vieles Gutes getan. Ich würde mir da nicht mehr groß einen abbrechen. Wer das trotzdem möchte, die Sonne scheint überall.
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Wer ein energiesparendes Haus gebaut hat, kommt den ganzen Sommer mit Solaranlagen aus, auch zum Duschen. Lange Duschen im Sommer ist damit kein Traum mehr, sondern geht völlig ohne schlechtes Gewissen. Es gibt einige, die verzichten auf die Heizungsanlage, bauen sich stattdessen einen Pellets-Kamienofen ein.
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Kamienofen, das heißt, Kamienofen kennen alle, will man gerne im Wohnzimmer haben, weil das ist so ein schönes heimeliges Gefühl. Man kann das offene Feuer bewundern und das sieht ganz gut aus. Einen klassischen Kamienofen in einem energiesparenden Haus einbauen funktioniert aber nicht, denn damit verwandelt man das Haus in eine Sauna.
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Es gibt automatisierte Kamienöfen, da kippt man oben einen Sack Holzpellets rein, einmal die Woche im Winter. Die machen automatisch das Feuer an, man kann das Feuer bewundern. Und die Wärmeenergie geht zum größten Teil in den Wasserkreislauf. Das ist eine schöne Lösung, man spart sich die Heizungsanlage, hat den Vorteil offenen Feuers und kann damit auch noch duschen.
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Wie lebt sich denn so was? Das ist eine schwierige Frage, weil was ist Komfort? Wann fühlt man sich wohl? Das ist natürlich was Persönliches und eine sehr subjektive Meinung.
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Diejenigen hier, die schon in einem solchen Haus wohnen, die könnt ihr nachher mal fragen, wie es euch gefällt. Ich habe versucht, mich dem vorsichtig ein ganz bisschen wissenschaftlich zu nähern. Und zwar über den thermischen Komfort. Wann fühlt man sich temperaturmäßig wohl? So sitzend zu Hause.
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Dazu gibt es mehrere Aspekte. Einerseits soll kein Luftzug sein. Luftzug entsteht vor allem, wenn es in einem Raum kalte und warme Flächen gibt und dann die Luft hin und her strömt. Die Temperatur im Raum sollte möglichst konstant sein. Und die Strahlungstemperatur ist wichtig.
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Was ist Strahlungstemperatur? Strahlungstemperatur heißt, die Temperatur, die die Oberflächen des Raumes haben, indem man sich gerade auffällt. In älteren Häusern kennt man, dass zum Beispiel die Fenster im Winter total kalt sind. Außenwände sind kalt. Der Fußboden, der vielleicht von den Nachbarn
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unter einem beheizt wird, der ist angenehme 20 Grad warm. Das ist ein Beispiel für einen Raum, in dem die Strahlungstemperatur deutlich unterschiedlich ist. Das ist unangenehm. Das empfinden Menschen einfach als unangenehm. Da kann man sich noch so viele Pullover anziehen. Man wird sich nie so richtig wohlfühlen. Deswegen ist es ein wichtiges Ziel, dass die Innentemperatur aller Wände
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ungefähr das gleiche Niveau hat. Deswegen habe ich hier rausgesucht, aus dem ersten deutschen Passivhaus. Das steht in Darmstadt. Eine Thermografieaufnahme. Thermografie, das kennt ihr alle. Das ist wie ein Foto. Bloß zeigt es tatsächlich in Farbe die Oberflächentemperatur von Oberflächen.
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Das hier ist in einem Badezimmer, dieses Bild. Und zwar die Außenwand. Man kann da erkennen, der gelbe Streifen, der nach rechts hin grün wird. Da ist es offensichtlich kälter. Die Oberfläche der Wand ist also in dieser Ecke. Das ist so eine Raumecke, wo die Außenwand und die Decke sich treffen.
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Die Ecke ist also ein bisschen kälter, hat eine niedrigere Strahlungstemperatur. Man fühlt sich also nicht wohl. Wenn man jetzt genau hinguckt, ihr könnt das nicht. Ich kann das aber. Dann muss man nämlich auf die Skala gucken. Grün sind 20 Grad Celsius und gelb bis orange sind
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20,5 bis 21 Grad Celsius. Der Unterschied ist also tatsächlich, obwohl das hier farblich deutlich hervorgehoben ist, gerade mal 0,5 Grad. Hier wird man sich wohlfühlen. Hier habe ich mitgebracht, ich wurde vor dieser LED-Wand gewarnt.
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Ich soll bitte möglichst wenig Weiß benutzen. Deswegen halte ich mich mit Häuserfotos ein bisschen zurück. Aber hier ist mal ein Haus. Sieht aus wie ein schöner Gründerzeitbau. Steht in Hamburg, in der Wiesenstraße Nummer 7. Ist kein Gründerzeitbau. Keine 10 Jahre alt, dieses Gebäude. Und erfüllt einen sehr hohen energetischen Standard,
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nämlich Passivhaus-Standard. Man ist höchstens auch zertifiziert. Sowas kann man also machen. Jede Hausform eignet sich. Manche Hausformen besser als andere. Aber man kriegt es immer irgendwie hin. Jetzt habe ich in der Überschrift noch ein paar Schlagworte aufgeschrieben.
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Standards. Es gibt verschiedene, im Grunde so eine Art Norm. Nicht wirklich eine DIN-Norm, aber aufgeschriebene Kriterien, die ein Haus erfüllen muss, um diesen Namen zu tragen. Diese drei sind so die üblichsten, die man am meisten hört.
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Aufgeschrieben in der Reihenfolge ihres Energiespareffekts. Das KfW-Effizienzhaus hat in Deutschland eine große Bedeutung. Die KfW ist ja eine staatliche Förderbank des Bundes. Dazu gleich noch ein paar Sätze. Ein Effizienzhaus ist besonders effizient. Man kriegt dazu immer noch so Zahlen genannt.
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40 und 55 typischerweise. Diese Zahl beschreibt, wie viel Prozent eines 0815-Standards heutigen Neubaus das KfW-Effizienzhaus braucht. Wenn ich heute ein neues Haus baue, dann muss ich mich nach der Energieeinsparverordnung in meiner Baugenehmigung um einen gewissen Standard halten. Der ist schon gar nicht so schlecht.
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Wenn ich ein KfW-Effizienzhaus 40 baue, braucht mein neues Haus 40 Prozent der Energie, die ein vergleichbares 0815 neues Haus brauchen würde. Dafür gibt es Zuschüsse, das erzähle ich gleich. Standard Passivhaus, haben auch schon viele Leute von gehört, nehme ich mal an. Kommt aus den 70er-, 80er-Jahren.
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Alles kein Hexenwerk. Da ist das Kriterium einerseits Heizleistung, maximal 10 Watt pro Quadratmeter. Andererseits, so ein Haus kann man ohne Heizkörper die Wasser enthalten beheizen. Es braucht ja immer noch ein bisschen Wärme, und zwar so wenig, dass es so möglich ist, die Bude warm zu kriegen, allein durch die Erwärmung der Luft in der Lüftungsanlage.
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Dann gibt es jetzt auch sowas wie das Effizienzhaus Plus. Hier sind bestimmt Berliner. Fahrt mal in die Fasanenstraße 84A. Da steht so ein schwarzer glänzender Klotz. Das sind Häuser, die brauchen im Jahresmittel, nein, andersrum.
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Die erzeugen im Jahresmittel mehr Energie, als sie verbrauchen. Sowas kann man heute in Serie tun. Warum? Na ja klar, Heizkosten sind 20 Euro pro Monat und Wohnung. Das finde ich jetzt nicht so ganz unattraktiv. Was kostet sowas? Wenn man einen guten Planer hat, der sich damit auskennt.
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Nein, ich werde keinen empfehlen. Man müsste sich ein energiesparendes Haus für 5 bis 10 Prozent Mehrkosten in Investitionen hinkriegen lassen. Das sind so Zahlen, die aus realisierten Projekten kommen. Und man kriegt Geld. Die KfW-Bank rückt Kredite raus für Menschen,
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die energiesparend bauen. Wenn man Passivhaus baut, kriegt man einen 15-prozentigen Zuschuss. Zuschuss heißt in diesem Fall nicht einfach geschenktes Geld aufs Konto, sondern man muss einen Kredit aufnehmen bei der KfW. Man braucht von diesem Kredit aber nur 85 Prozent der Summe zurückzahlen. Die anderen 15 Prozent sind geschenkt.
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Es gibt in vielen Bundesländern und teilweise in einigen Städten extra Förderungen. Da müsst ihr euch erkundigen. Es lohnt sich also. Warum den ganzen Aufwand? Warum heizen wir nicht einfach mit erneuerbarer Energie? Das geht natürlich auch. Man könnte auf die Idee kommen, Häuser mit Holz zu beheizen,
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erneuerbarer Energie mit Windstrom, erneuerbarer Energie. Ja, in einem gewissen Maß geht das. Wenn das alle machen, dann sieht Brandenburg so aus, dass das der weltgrößte Windpark, der steht irgendwo in China.
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Das wollen wir nicht wirklich, oder? Deswegen als Abschlussmotivator für euch, dämmt eure Häuser. Vielen Dank und jetzt stellt mir Fragen. Vielen Dank für deinen Vortrag. Wir haben da keine Zeit mehr für Fragen.