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--- planung:waermeschutz:waermeschutz_im_gesamtkonzept [2022/12/27 22:53] – wfeist
+++ planung:waermeschutz:waermeschutz_im_gesamtkonzept [2024/05/14 20:40] (aktuell) – [Wärmedämmende Materialen] wfeist
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 Tatsächlich ist die Wärmedämmung wichtig, und nicht die Wärmespeicherung, siehe [[planung:waermeschutz:waermeschutz funktioniert:waermedämmen oder waerme speichern?|Dämmen oder Speichern]]. Dass sich sehr gute Wärmedämmung regelmäßig gut bewährt hat, dazu erfahren Sie mehr auf der folgenden Seite: [[planung:waermeschutz:waermeschutz_funktioniert|Wirksamkeit der Wärmedämmung]].
-Die Wärmeverluste durch Außenwände und Dächer sind in bestehenden Gebäuden für mehr als 70% der gesamten Wärmeverluste verantwortlich((Und: geheizt werden muss überhaupt nur wegen dieser Verluste; die gute Nachricht: diese Verluste lassen sich regelmäßig auf weniger als ein Zehntel (!) des früheren Wertes verringern)). Daher ist die Verbesserung der Wärmedämmung die wichtigste Maßnahme zur Energieeinsparung. Sie führt zudem noch zu höherer Behaglichkeit und besserem Bautenschutz. Ein weiterer Vorteil: In Krisenzeiten, wenn es eng wird mit der Energieversorgung aus welchen Gründen auch immer, dann ist das besser geschützte Gebäude gleich doppelt im Vorteil: Erstens, weil es weniger Energie braucht und daher mögliche hohe Preise leichter zu bewältigen sind; noch wichtiger aber zweitens, weil selbst bei einem Komplettausfall der Heizung es bei weitem nicht so kalt wird und die Situation leichter ertragen werden kann.
+Die Wärmeverluste durch Außenwände und Dächer sind in bestehenden Gebäuden für mehr als 70% der gesamten Wärmeverluste verantwortlich((Und: geheizt werden muss überhaupt nur wegen dieser Verluste; die gute Nachricht: diese Verluste lassen sich regelmäßig auf weniger als ein Zehntel (!) des früheren Wertes verringern)). Daher ist die Verbesserung der Wärmedämmung die wichtigste Maßnahme zur Energieeinsparung. Sie führt zudem noch zu höherer Behaglichkeit und besserem Bautenschutz. Wie hoch die Verluste in Ihrem Gebäude sind, können Sie mit der interaktiven Gebäudeanalyse [[:enbil|"ENBIL"]] bestimmen. Ein weiterer Vorteil: In Krisenzeiten, wenn es eng wird mit der Energieversorgung aus welchen Gründen auch immer, dann ist das besser geschützte Gebäude gleich doppelt im Vorteil: Erstens, weil es weniger Energie braucht und daher mögliche hohe Preise leichter zu bewältigen sind; noch wichtiger aber zweitens, weil selbst bei einem Komplettausfall der Heizung es bei weitem nicht so kalt wird und die Situation leichter ertragen werden kann.
 Bessere Wärmedämmung wird heute durch Förderkredite der KfW-Förderbank großzügig gefördert; sie ist aber nicht nur deswegen wirtschaftlich, wie eine [[[[Grundlagen:Wirtschaftlichkeit:Wirtschaftlichkeit von baulichen Energiesparmaßnahmen:Zukunftsweisender Wärmeschutz ist sinnvoll|sorgfältige Analyse]] zeigt.
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 > Der Wärmeverlust ist ein entscheidender Teil der [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar|Energiebilanz]] eines Gebäudes. Jeder Wärmeverlust muss durch einen entsprechenden Wärmegewinn ausgeglichen werden - sonst würde die Temperatur im Haus sinken.
-Ein typisches kostengünstiges Heizsystem (Kompaktsystem oder auch eine Split-Unit) kann problemlos gut 1000 W Heizleistung bereitstellen (Das ist die typische Leistung eines Haartrockners). Wenn nicht allein die Außenwand bereits erhebliche Anteile dieser Leistung aufzehren soll, so muss der U-Wert der Wand wirklich gering sein: der Bereich von 0,10 bis 0,15 W/(m²K) ist im Allgemeinen angemessen und empfehlenswert((Hinweis: Durch gute Planung und die Verwendung guter weiterer Komponenten kann heute bisweilen auch mit weniger Dämmung ausgekommen werden: Es gibt hier keine "zwingenden" Vorgaben, die Gesamtziele bzgl. Heizwärmebedarf und Primärenergiebedarf müssen jedoch vom Gesamtgebäude erfüllt werden.)).
+Ein typisches kostengünstiges Heizsystem (Kompaktsystem oder auch eine "Raumklimagerät"-Split-Unit) kann problemlos gut 1000 W Heizleistung bereitstellen (Das ist die typische Leistung eines Haartrockners). Wenn nicht allein die Außenwand bereits erhebliche Anteile dieser Leistung aufzehren soll, so muss der U-Wert der Wand wirklich gering sein: der Bereich von 0,10 bis 0,15 W/(m²K) ist im Allgemeinen angemessen und empfehlenswert((Hinweis: Durch gute Planung und die Verwendung guter weiterer Komponenten kann heute bisweilen auch mit weniger Dämmung ausgekommen werden: Es gibt hier keine "zwingenden" Vorgaben, die Gesamtziele bzgl. Heizwärmebedarf und Primärenergiebedarf müssen jedoch vom Gesamtgebäude erfüllt werden.)).
 Was bedeutet das für die wärmedämmende Gebäudehülle?
 ==== Wärmedämmende Materialen ====
-Derart niedrige U-Werte können nur mit wirklich gut wärmedämmenden Materialien hergestellt werden. Übrigens: Hier gibt es mehr Informationen zum Thema [[Wärmedämmstoff]]. Die Materialeigenschaft, die darüber Auskunft gibt, ist die Wärmeleitfähigkeit((bezeichnet mit dem griechischen Buchstaben λ (kleines 'lambda' und gemessen in der Einheit W/(mK))). Die folgende Tabelle zeigt, wie dick ein Außenbauteil sein muss, das allein aus dem aufgeführten Material besteht, um einen typischen Passivhaus-U-Wert von 0,13 W/(m²K) zu erreichen:\\
+Derart niedrige U-Werte können nur mit wirklich gut wärmedämmenden Materialien hergestellt werden. Übrigens: Hier gibt es mehr Informationen zum Thema [[Wärmedämmstoff]]. Die Materialeigenschaft, die darüber Auskunft gibt, ist die Wärmeleitfähigkeit((bezeichnet mit dem griechischen Buchstaben $ \lambda $ (kleines 'lambda' und gemessen in der Einheit W/(mK) )). Die folgende Tabelle zeigt, wie dick ein Außenbauteil sein muss, das allein aus dem aufgeführten Material besteht, um einen typischen Passivhaus-U-Wert von 0,13 W/(m²K) zu erreichen:\\
 \\
-^   Material   ^   Wärmeleitfähigkeit\\ //W/mK//   ^   erforderliche Schichtdicke für \\ //U// = 0,13 W/(m²K)\\ //m//   ^
+^   Material   ^   Wärmeleitfähigkeit\\ \\ //W/(mK)//   ^   erforderliche Schichtdicke für \\ //U// = 0,13 W/(m²K)\\ //m//   ^
 |   Stahlbeton   |   2,3   |   17,30   |
 |   Vollziegel    |   0,80   |   6,02    |
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   * Dazu eignen sich alle Materialien aus dem unteren Teil der Tabelle. Selbstverständlich sind kombinierte Aufbauten mit anderen Baustoffen möglich und in vielen Fällen notwendig: Z.B. die außen gedämmte Betonwand oder die monolithische Wand aus Porenbeton und Mineralschaum-Dämmplatten. Die Aufbauten werden umso dünner, je niedriger die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Dämmstoffes ist.
--> Bereits mit einer Strohballenwand üblicher Dicke (40 cm und mehr) ist die Eignung für das Passivhaus gegeben.\\
+-> Bereits mit einer Strohballenwand üblicher Dicke (40 cm und mehr) ist die Eignung für das Passivhaus oder eine EnerPHit-Sanierung gegeben.\\
 -> Mit typischen konventionellen Dämmstoffen (Mineralwolle, EPS, Zellulose) liegt die empfohlenen Dicke heute um 24 cm.\\
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 Dazu bitte noch einmal einen Blick auf [[#Wärmedurchgangskoeffizienten|die Tabelle]] ganz oben werfen. Dort sind nämlich in der vierten Spalte auch die gesamten, über das Jahr auftretenden Kosten zur Deckung der Wärmeverluste über die Außenwand angegeben.
-Geheizt wird mit Erdgas, Heizöl, Fernwärme oder Strom - günstiger als für 6,6 €Cent je kWh ((Hier wurde noch ein Wärmepreis von 6,6 €Cent/kWh brutto zugrunde gelegt. Eine umfassendere Darstellung zur Wirtschaftlichkeit finden Sie [[[[Grundlagen:Wirtschaftlichkeit:Wirtschaftlichkeit von baulichen Energiesparmaßnahmen:Zukunftsweisender Wärmeschutz ist sinnvoll|hier]]. Das Passivhaus Institut ging davon aus, dass die Energiepreise im Mittel nicht mehr wesentlich ansteigen würden - das ist nachträglich gesehen etwas "optimistisch" gewesen. Bei den jetzt viel höheren Heizkosten ist eine bessere Wärmedämmung umso mehr eine wichtige Alternative zu teuren Brennstoffen.)) jedenfalls wird Heizwärme derzeit und in der Zukunft kaum zu bekommen sein, 2006 bis 2022 waren die Energiepreise vielmehr generell höher, oft sogar sehr viel höher. Damit errechnen sich Jahresheizkosten allein zum Ausgleich der Wärmeverluste durch die Außenwand (100 m²) mindestens in der Höhe, wie sie in der letzten Spalte angegeben sind. Hier noch einmal ein Ausschnitt der Tabelle:\\
+Geheizt wird mit Erdgas, Heizöl, Fernwärme oder Strom - günstiger als für 6,6 €Cent je kWh((Hier wurde noch ein Wärmepreis von 6,6 €Cent/kWh brutto zugrunde gelegt. Eine umfassendere Darstellung zur Wirtschaftlichkeit finden Sie [[[[Grundlagen:Wirtschaftlichkeit:Wirtschaftlichkeit von baulichen Energiesparmaßnahmen:Zukunftsweisender Wärmeschutz ist sinnvoll|hier]]. Das Passivhaus Institut ging davon aus, dass die Energiepreise im Mittel nicht mehr wesentlich ansteigen würden - das ist nachträglich gesehen etwas "optimistisch" gewesen. Bei den jetzt viel höheren Heizkosten ist eine bessere Wärmedämmung umso mehr eine wichtige Alternative zu teuren Brennstoffen.)) jedenfalls wird Heizwärme derzeit und in der Zukunft kaum zu bekommen sein, 2006 bis 2022 waren die Energiepreise vielmehr generell höher, oft sogar sehr viel höher. Damit errechnen sich Jahresheizkosten allein zum Ausgleich der Wärmeverluste durch die Außenwand (100 m²) mindestens in der Höhe, wie sie in der letzten Spalte angegeben sind. Hier noch einmal ein Ausschnitt der Tabelle:\\
 \\
-^   U-Wert\\ //W/m²K//   ^   Wärmeverlustleistung\\ //W//   ^   Jahresheizwärmeverlust\\ //kWh/a//   ^   Jahreskosten nur Außenwand\\ //€/a//   ^
+^   U-Wert\\ //W/(m²K)//   ^   Wärmeverlustleistung\\ //W//   ^   Jahresheizwärmeverlust\\ //kWh/a//   ^   Jahreskosten nur Außenwand\\ //€/a//   ^
 |   1,250   |   4125   |   9750   |   644,-   |
 |   0,125   |   412   |   975   |   64,-   |
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   * Sie warten, bis es soweit ist, dass die Außenwand einmal wieder gestrichen, der Putz ausgebessert werden muss - das kann nicht allzu lange dauern, es sei denn, Sie haben das gerade gemacht. Dann fallen die Kosten für das Gerüst und für den Fassadenanstrich ohnehin an. Das würde Sie etwa 2500 € kosten.
-  * Nun fragen Sie Ihre Bank, wie hoch das Volumen eines Hypothekenkredites ist, den Sie mit einer Jahreszahlung von 580 €/a an Zins und Tilgung abzahlen können - über 20 Jahre. Das Kreditvolumen wird bei den derzeitigen Zinsen so etwa bei 8300 € liegen (berechnet mit ca. 3,5%((Die Zinsen für Hypothekenkredite lagen seither dauerhaft sogar viel niedriger, wir überschätzen hier die Kosten für den Kredit daher)) Zinsen). Diese Finanzierung über die Heizkostenersparnis und die 2500 € ohnehin-Kosten für Gerüst und Anstrich ermöglichen eine Investition bis zu 10.800 €. Dafür wird sich eine Top-Dämmung der Außenwand erreichen lassen; im Neubaufall sicher noch sehr viel günstiger.\\
+  * Nun fragen Sie Ihre Bank, wie hoch das Volumen eines Hypothekenkredites ist, den Sie mit einer Jahreszahlung von 580 €/a an Zins und Tilgung abzahlen können - über 20 Jahre. Das Kreditvolumen wird bei den derzeitigen Zinsen so etwa bei 8300 € liegen (berechnet mit ca. 3,5%((Die Zinsen für Hypothekenkredite lagen seither dauerhaft sogar viel niedriger, wir überschätzen hier die Kosten für den Kredit daher)) Zinsen). Diese Finanzierung über die Heizkostenersparnis und die 2500 € ohnehin-Kosten für Gerüst und Anstrich ermöglichen eine Investition bis zu 10.800 €. Dafür wird sich eine Top-Dämmung der Außenwand erreichen lassen; im Neubaufall sicher noch sehr viel günstiger.
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 Sie meinen, das sei ja nur ein Nullsummenspiel? Das ganze eingesparte Geld stattdessen für Handwerksleistungen ausgegeben? Nicht ganz, denn
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 Die Erfahrung beim Bau von Passivhäusern hat gezeigt, dass die Dämmdicken, die sich bei konventionellen Dämmstoffen ergeben, meist ohne weiteres realisiert werden können:
-  * Bei den meisten Bauaufgaben ist der **Platz für die Dämmung vorhanden**. Wenn der Platz fehlt oder teuer erkauft werden muss, kann auf höherwertige Dämmstoffe zurückgegriffen werden; oder mit der dickeren Dämmung erst in den oberen Geschossen begonnen werden.
+  * Bei den meisten Bauaufgaben ist der **Platz für die Dämmung** vorhanden. Wenn der Platz fehlt oder teuer erkauft werden muss, kann auf höherwertige Dämmstoffe zurückgegriffen werden; oder mit der dickeren Dämmung erst in den oberen Geschossen begonnen werden.
-  * Die empfohlenen Dämmdicken (um 25 cm bei den Außenwänden, 32 cm im Dach) sind baupraktisch gut zu handhaben. Richtig angewendet ist der Aufwand für die Ausführung kaum höher als bei geringeren Dämmstärken. Es bleiben die Kosten für die größere Dämmstoffmenge – Dämmstoffe sind jedoch **ein vergleichsweise kostengünstiges Material**.
+  * Die empfohlenen Dämmdicken (um 25 cm bei den Außenwänden, 32 cm im Dach) sind baupraktisch gut zu handhaben. Richtig angewendet ist der Aufwand für die Ausführung kaum höher als bei geringeren Dämmstärken. Es bleiben die Kosten für die größere Dämmstoffmenge – Dämmstoffe sind jedoch //ein vergleichsweise kostengünstiges Material//.
-  * Alle heute in Deutschland **bauüblichen Konstruktionen für Gebäudehüllen lassen sich auch als Passivhaus bzw. EnerPHit geeignetes Bauteil ausbilden**. Dies ist in bereits gebauten Passivhäusern  ausgeführt wurden: Mauerwerksbau (zweischalig oder mit Wärmedämmverbundsystem oder mit vorgehängter Fassade und selbst einschalig mit modernen Porensteinen), Leichtbetonfertigbauteile, Betonfertigbauteile, Holzkonstruktionen (klassisch oder mit Leichtbauträgern oder als Kreuzlagenholz), Schalungselementetechnik, Metallbau-Bauteile und semitransluzente Wandaufbauten.
+  * Alle heute in Deutschland bauüblichen Konstruktionen für Gebäudehüllen lassen sich auch als Passivhaus bzw. //EnerPHit geeignetes Bauteil// ausbilden. Dies ist in bereits gebauten Passivhäusern  ausgeführt wurden: Mauerwerksbau (zweischalig oder mit Wärmedämmverbundsystem oder mit vorgehängter Fassade und selbst einschalig mit modernen Porensteinen), Leichtbetonfertigbauteile, Betonfertigbauteile, Holzkonstruktionen (klassisch oder mit Leichtbauträgern oder als Kreuzlagenholz), Schalungselementetechnik, Metallbau-Bauteile und semitransluzente Wandaufbauten.
   * Messungen in gebauten Passivhäusern zeigen, dass die Dämmwirkung der „dicken Dämmschichten“ den Erwartungen entspricht. Die Wärmeverluste sind tatsächlich so gering, wie sie sich nach der Berechnung ergeben und die Häuser bleiben mit den genannten extrem kleinen Heizleistungen warm. Unmittelbar erkennbar ist dies an den hohen inneren Oberflächentemperaturen, die mit thermografischen Aufnahmen sichtbar gemacht werden können (siehe unten). Wärmedämmende Bauteile, wie sie im Passivhaus verwendet werden, haben bedeutende Vorteile gegenüber üblichen schlecht oder mittelmäßig gedämmten Gebäudehüllen.\\
-> Durch den geringen Wärmeverlust ergeben sich automatisch **hohe Innenoberflächentemperaturen im Winter** – auch ohne Bauteilheizflächen. Dadurch ist die Differenz zwischen den Strahlungstemperaturen aus verschiedenen Richtungen im Raum gering, eine gute Voraussetzung für eine ausgezeichnete [[Grundlagen:Bauphysikalische Grundlagen:Thermische Behaglichkeit|Behaglichkeit]]. Die hohen Innenoberflächentemperaturen führen zudem zu einer **Verringerung der Feuchtigkeit an der Bauteiloberfläche**. Im Passivhaus oder bei EnerPHit können bei wohnraumüblicher Nutzung luftfeuchtebedingte Feuchteschäden an Außenbauteilen [[planung:waermeschutz:waermeschutz_funktioniert:waermedaemmung_schuetzt_die_substanz_-_beleg_4_messungen_in_einem_modernisierten_altbau|praktisch ausgeschlossen]] werden. Das hat sich in der Praxis bestätigt.\\
+> Durch den geringen Wärmeverlust ergeben sich automatisch //hohe Innenoberflächentemperaturen im Winter// – auch ohne Bauteilheizflächen. Dadurch ist die Differenz zwischen den Strahlungstemperaturen aus verschiedenen Richtungen im Raum gering, eine gute Voraussetzung für eine ausgezeichnete [[Grundlagen:Bauphysikalische Grundlagen:Thermische Behaglichkeit|Behaglichkeit]]. Die hohen Innenoberflächentemperaturen führen zudem zu einer //Verringerung der Feuchtigkeit an der Bauteiloberfläche//. Im Passivhaus oder bei EnerPHit können bei wohnraumüblicher Nutzung luftfeuchtebedingte Feuchteschäden an Außenbauteilen [[planung:waermeschutz:waermeschutz_funktioniert:waermedaemmung_schuetzt_die_substanz_-_beleg_4_messungen_in_einem_modernisierten_altbau|praktisch ausgeschlossen]] werden. Das hat sich in der Praxis bestätigt.\\
 |   {{:picopen:thermo_aussenwand_passivhaus_mit_logo.png?300}}   |
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 Außenwand von der Innenseite**//|\\
-> Im Sommer liegt die innere Oberflächentemperatur ebenfalls nahe an der Raumlufttemperatur, d.h. sie ist geringer als bei schlecht gedämmten Bauteilen. Bei letzteren wird Wärme in größerem Maß von außen nach innen transportiert. Für das zeitveränderliche Verhalten des Außenbauteils haben hochgedämmte Konstruktionen auch bei nur geringen Massen (z.B. einer doppelten Gipswerkstoffplatte) eine **hohe Temperaturamplitudendämpfung**. Diese ist so groß, dass **allein dadurch ein optimales Sommerverhalten des Bauteils** erreicht wird. Wichtiger ist jedoch die lange Gebäudezeitkonstante, die durch die gute Dämmung entsteht und die eine thermisch gut zugängliche innere Gebäudemasse erst richtig nutzbar macht. Dadurch kann ein Passivhaus oder EnerPHit-Gebäude in Mitteleuropa durch Nachtlüftung gut gekühlt werden und die Kälte tagsüber gut halten – vorausgesetzt, die solare Last ist auf ein vernünftiges Maß begrenzt. Der "Sommerfall" sollte genauso geplant werden wie die Wintersituation: Dazu ist das [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Energiebilanzen mit dem PHPP|Passivhaus Projektierungs-Paket]] ein ausgezeichnetes Instrument. Wird der Klimawandel uns künftig noch mehr Tropennächte auch in Mitteleuropa bringen, so kann die evtl. erforderliche Kühlleistung deutlich kleiner ausfallen als in einem schlecht gedämmten Gebäude. \\
+> Im Sommer liegt die innere Oberflächentemperatur ebenfalls nahe an der Raumlufttemperatur, d.h. sie ist geringer als bei schlecht gedämmten Bauteilen. Bei letzteren wird Wärme in größerem Maß von außen nach innen transportiert. Für das zeitveränderliche Verhalten des Außenbauteils haben hochgedämmte Konstruktionen auch bei nur geringen Massen (z.B. einer doppelten Gipswerkstoffplatte) eine //hohe Temperaturamplitudendämpfung//. Diese ist so groß, dass //allein dadurch ein optimales Sommerverhalten des Bauteils// erreicht wird. Wichtiger ist jedoch die lange Gebäudezeitkonstante, die durch die gute Dämmung entsteht und die eine thermisch gut zugängliche innere Gebäudemasse erst richtig nutzbar macht. Dadurch kann ein Passivhaus oder EnerPHit-Gebäude in Mitteleuropa durch Nachtlüftung gut gekühlt werden und die Kälte tagsüber gut halten – vorausgesetzt, die solare Last ist auf ein vernünftiges Maß begrenzt. Der //Sommerfall// sollte genauso geplant werden wie die Wintersituation: Dazu ist das [[Planung:Energieeffizienz ist berechenbar:Energiebilanzen mit dem PHPP|Passivhaus Projektierungs-Paket]] ein ausgezeichnetes Instrument. Wird der Klimawandel uns künftig noch mehr Tropennächte auch in Mitteleuropa bringen, so kann die evtl. erforderliche Kühlleistung deutlich kleiner ausfallen als in einem schlecht gedämmten Gebäude. \\
 > Gut gedämmte Bauteile verzeihen in einem gewissen Ausmaß noch **vorkommende Wärmebrücken** eher als mäßig gedämmte - gerade für Altbau-Sanierungen ist das wichtig. Dies widerspricht der landläufigen Auffassung, ist aber immer wieder bestätigt worden und kann leicht verstanden werden: Weil die tragende Konstruktion und die innere Bauteilschicht hinter einer guten Dämmung liegen, sind diese in den ungestörten Bereichen durch und durch warm. Wärmebrücken bis zu einem gewissen Ausmaß können dem nicht schaden. Im anderen Fall: ist ein großer Teil der Konstruktion ohnehin schon kalt, wird mit zusätzlichen Wärmebrücken die Taupunkttemperatur schnell unterschritten. Selbstverständlich führen Wärmebrücken auch im energiesparenden Gebäude zu zusätzlichen Wärmeverlusten. Daher empfehlen wir, trotz der höheren Fehlertoleranz, ein bewusst wärmebrückenfreies Konstruieren.
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 [[planung:sanierung_mit_passivhaus_komponenten:loesungen_fuer_den_feuchteschutz#loesungen_fuer_den_feuchteschutz|Grundlegendes zur Innendämmung]]
+=====Literatur=====
+**[Bastian 2022]** Zeno Bastian, Jürgen Schnieders, William Conner, Berthold Kaufmann, Laszlo Lepp, Zack Norwood, Andrew Simmonds, Ingo Theoboldt: **Retrofit with Passive House components**; Energy Efficiency 1/2022 (online: [[https://bit.ly/Bastian_retrofit|Experience Retrofit]])