Mein Weg zur Nachhaltigkeit

Als Naturliebhaber treibt es mich schon immer um, wie wir mit unserer natürlichen Umwelt umgehen und sie lediglich als Ressource ansehen. Ich habe mich daher schon als Student mit Alternativen zum motorisierten Individualverkehr auseinandergesetzt und beispielsweise für die Gruppe der Studierenden und Jungingenieure im VDI einen Vortrag zu „Verkehr(te) Zukunft“ auf dem Deutschen Ingenieurtag 1993 gehalten. Mein erstes Auto habe ich dann als Vater von zwei Kindern mit 31 Jahren in Südtirol gekauft. Dort wurden dann die Alternativen schon sehr mühsam, obwohl wir ein MTB-Tandem mit Kinderanhänger für die Familienausflüge einsetzen konnten.

2023 habe ich dann eine Weiterbildung zum Klimaschutzmanager gemacht. Und obwohl ich schon immer darauf erpicht war, meinen CO2-Fußabdruck so gering wie möglich zu halten, habe ich in der Konsequenz auch privat einige Projekte angefangen und umgesetzt, über die ich hier berichten möchte. Der Bezug zu meinen Fächern wird den Eingeweihten sofort auffallen. Die Anregung alles aufzuschreiben ergab sich während meiner nicht ganz freiwilligen Benefiz-Rad-Tour für die Heilsarmee. Einen Dank hierfür, auch an Volker Siebrasse für die IT.

Unsere Ausscheidungen enthalten wichtige Nährstoffe für Pflanzen. Schade, dass es bei Mischung von flüssig und fest und durch Oxidationsprozesse zur Bildung von unangenehmen Gerüchen kommt. Unsere „Luxus“-Trenntoilette ist natürlich selbstgebaut und steht im Keller (Pläne zu download hier). Urin ist als Dünger (Stickstoff, Phosphor) so heftig, dass es eigentlich zur Ausbringung 1:10 verdünnt werden sollte.

Wir kochen mit Flaschengas (ca. 15 kg/a). Die Kosten hierfür sind geringer als die jährlichen Fixkosten für den Anschluss ans Stadtgas. Im Gegensatz zu Konzepten in südlichen Ländern steht aber unsere Gasflasche in einem Verschlag außerhalb des Hauses und ist dann mit einer Kupferleitung fest mit dem Gasherd (Wirkungsgrad 58% statt 30% bei Elektro) verbunden. Da die Küche wie auch das Haus relativ kühl gehalten wird, wird in der kalten Jahreszeit auch die Wärmeenergie (Stoßlüften!) benötigt.

Meine Frau kocht an ihrer Praxis überwiegend mit einem Reiskocher (600W) – nicht nur Reis!

Steildach 45° mit Beton-Falzziegel

Hierfür wurde ein 16-kWp-Bausatz ausgewählt (Bau.Shop), den ich mechanisch einfach monierten konnte (Q.Mount von Q.Cells) und der über einen Elektriker (Schnitger) angeschlossen wurde. Die Ziegel mussten ausgefräst werden. Dazu wurde nach anfänglichen Freihandtests eine Vorrichtung aus Holz gebaut, auf der handbedient mit einem großen Winkelschleifer mit Diamantscheibe die Nuten reproduzierbar eingefräst werden konnten. D.h. alle betroffenen Ziegel mussten vom Dach, auf die Fräse und wieder zurück, und das in Aktionen nach Feierabend.

Das Dach wurde nicht eingerüstet. Die Fangzäune verhindern nur den vollständigen Absturz aber keine schlimmen Verletzungen. Als ehemaliger Höhen- und Höhlenretter bin ich von Seilsicherungen überzeugt. Ein Statikseil (Speleo-Seil als Dopppelseil) wurde über den First gespannt und an einem 1 m tief versenkten Erdnagel (Brecheisen) befestigt. Am anderen Ende hingen ein wenig über dem Boden 10-kg-Gewichte. In die beiden Seilenden wurden Selbsttätig wirkende Klemmen (Shunt von Petzl) eingehängt und mit Kletter-Beckengurten verbunden. Die BG-Vorschriften setzen auf idiotensichere Schutzgrade. Erstens zähle ich mich nicht dieser Zielgruppe und zweitens habe ich immer noch eine gewisse Routine im Umgang mit den Sicherungsmitteln. Um einen sicheren Stand bei den anfänglichen Arbeiten zu haben wurden Holz-Aufliege-Leitern verbunden und die Alu-Zustiegsleitern mehrfach abgespannt. Später wurde auf das PV-Montagegestell getreten.

Die 40 Paneele wurden von mir alleine mittels einer um ein in den Rahmen der Module einhakendes Holzgestell erweiterten Expeditionskraxe hochgetragen. Für das Absetzen und Ausrichten hatte ich eine mit Gurten am PV-Montagegestell befestigten Plattform aus Holz gebaut. Diese konnte zudem einfach seitlich verschoben werden und verhinderte auch das Abstürzen der Module. An einem Feierabend (2-3 h) konnten 4-5 Module montiert werden. Die letzte Reihe und vor allem das letzte Paneel waren schwieriger. Die Aufliegeleitern wurden als Absturzsicherung für die Paneele in die Regenrinne gestellt, fixiert; und meine Gelenkigkeit wurde beim letzten Paneel auf die Probe gestellt. Zum Ausziehen der Kraxe mussten die Paneele z.T. fast senkrecht stehen.

Satteldach 30° mit Hohlpfanne in Aufschnittdeckung (Indach)

Aus unserer Sicht macht es ökologisch keinen Sinn, das Dach neu eindecken zu lassen, um eine PV-Anlage mit moderneren Ziegel montieren zu können. Die wenigen Lösungen für PV auf Hohlpfanne, die ich recherchieren konnte bzw. mir ansehen konnte, fand ich nicht überzeugend. Alle professionellen Lösungen für Indachsysteme waren mir zu teuer. Auf Basis von Stahl-Trapezblechen wurde daher eine eigene Lösung (Pläne zu download hier) entwickelt und mit einem entsprechenden PV-Bausatz (Q.Cells von Bau.Shop) bestückt. Problematisch waren die Anschlüsse zum Ziegeldach oben und seitlich und die erforderliche Unterspannbahn. Für ersteres wurden Eindeckrahmenprofile entwickelt (Zeichnung hier) und mit Dichtbändern bzw. -schnüren und Kompribändern zusammengebracht.

Die Breite der Unterspannbahn wurde auf etwas über Sparrenabstand durch Durchsägen der Rolle gebracht. Nach dem Abdecken wurde die Unterspannbahn in Sparrenrichtung unter den Dachlatten durchgezogen und seitlich mit 2-cm-Leisten auf Spannung fixiert. Der Überstand wurde geschlitzt und um den Sparren gelegt. Weiter wurden kleine Patschen angeklebt, um Wassernester zu vermeiden. Die Trapezbleche haben zwar einen Fließtropfschutz; Kondensat wird aber trotzdem anfallen. Der Übergang der Unterspannbahn zum Rinneneinhang bzw. Traufbrett war suboptimal, die Bilder zeigen es. Der Aufwand die Regenrinne zu versetzen hätte aber in keinem Verhältnis gestanden und immense Folgenarbeiten nach sich gezogen.

Da ein Verstreichen von innen wegen des vorhandenen Innenausbaus nicht möglich war, wurde mit frostsicherem Dickbett-Klebemörtel (Knauf Flexkleber Großformat) von außen verstrichen Dachdeckermörtel (quick-mix) hatte auf unseren Ziegeln keine schöne Haftung.

Satteldach 30° mit Hohlpfanne in Aufschnittdeckung (Aufdach)

Mittlerweile ist es erlaubt zwei Anlagen auf einem Dach zu installieren. Für unseren Eigenbedarf haben wir eine kleinere Anlage auf einem Teil der Dachfläche montiert, unter der kein Wohnraum liegt. Hier war der Verstrich schon sehr schadhaft. Das Grundstück liegt sehr windgeschützt; daher haben wir die Pfannen losgerüttelt und nach Montage der Dachhaken wieder in Position geschoben. Die darüber liegenden Paneele schützen die Verlegung. Das Verlegebild sollte gut kontrolliert werden, da durch das Begehen bzw. die Montage, die Pfannen gerne verrutschen. Obwohl durch die Aufschnittdeckung ein Spalt zwischen den Ziegeln entsteht, konnten die geforderten Abstände von je 5 mm zum unten bzw. oben liegenden Ziegel trotz flacher Stahlhaken nicht eingehalten werden. Damit keine Last auf den unteren Ziegel kommt und diesen ggf. zerstört (z.B. Schneelast mit Wind oder eine Dachlawine), ist unten der Abstand bevorzugt einzuhalten. Wir sind das Risiko eingegangen, die Situation ist relativ gut zu inspizieren.

Flachdach mit Bitumenbahneindeckung

Das Flachdach einer Doppelgarage war ein Null-Grad-Dach und reparaturbedürftig. Es wurde daher in Eigenleistung auf 2° Gefälle umgebaut. Über Bitumen kann man natürlich streiten. Es wäre super gut zu recyceln, das wird aber in Deutschland nicht gemacht. Nun alle Bereiche aufzuzählen, in denen wir noch nicht in der Kreislaufwirtschaft angekommen sind, würde diesen Blog sprengen.

Um mehr Paneele unterzubringen wurde für die Module eine 10°-Aufständerung der ganzen Fläche vorgesehen (Pläne zu download hier). Die Fläche ist direkt nach Süden ausgerichtet, so dass die Wirkungsgradverluste sich in Grenzen halten und durch die neuere Technologie (440W/Modul) eher ausgeglichen wurde. Eine Reihe Module wurde für die Eigennutzung installiert. Diese hängen über und sind um 30° gekippt. Das Gestell wurde nur auf die Schneelast ausgelegt, die die Module ertragen (zzgl. Sicherheiten). Trotzdem scheinen alle Experten, die derartige Anlage installieren noch nie solche Querschnitte gesehen zu haben. Durch Verblasung könnte unter der Aufständerung sich ja noch zusätzlicher Schnee ansammeln. Schneeschieben wäre eine Lösung. Wir fahren allerdings gerne in Winterurlaub. Also werden jetzt die beiden Garagenhälften durch Schalungsstützen getrennt.

Unseren Warmwasserspeicher über die Fernheizung aufzuheizen kostet ca. 4 kWh. Warmwasser wird also nur erzeugt, wenn es gebraucht wird. Wie ober erläutert sind wir sowieso öfter im Keller, da können wir auch die Heizung umstellen. Wegen Dachflächenfenstern konnte das Dach nicht komplett mit PV-Modulen belegt werden. Solarthermie mit Röhrenkollektoren kam für uns nicht in Frage, da anfällig und mit einem komplizierten Um- bzw. Einbau verbunden. Ein Thermosiphon wäre statisch für den Dachstuhl problematisch geworden. Die Lösung war schlussendlich eine Poolheizung mit Solarabsorber (Roth), die vom Trinkwassernetz entkoppelt Wasser aus einem Tank umpumpt und über Schwerkraft ein Regenduschkopf füllen kann.

Da wir nicht alle Räume heizen und aus praktikablen und optischen Gründen nicht alle Außenflächen des Hauses wärmegedämmt haben, ist das Badezimmer von innen gedämmt. Die Duschkabine ist analog zu einem Dunstabzug für Gefahrstoffe mit gelenkter Zu- und Abluft ausgestattet. Wasserdampfschübe durch Öffnen der Kabinentür o.dgl. werden durch Kalziumsilikatplatten und eine Deckenverkleidung aus Holz erfolgreich abgepuffert. Die wasserführenden Teile der Solardusche sind alle an der Decke der Kabine. Zur Frostsicherung kann die Anlage innerhalb der Kabine entleert werden. Leider konnte die Anlage nur geschätzt ausgelegt werden, da z.B. z-Werte für Duschköpfe u.dgl. nicht zu finden sind. Der 2-Punkt-Regler für Pumpe und einen kleinen Heizstab stammt ebenfalls aus dem Schwimmbadbau.

Fluid-Plan Solardusche

Wie schon ausgeführt, fahre ich mit dem Fahrrad oder gehe zu Fuß. Manchmal muss es wegen dienstlichen Aufgaben oder Getränken usw. doch das Auto sein. Wir haben nur eins! Dann überlege ich mir, wie sich verschiedene Wege, die sich angesammelt haben, sinnvoll verbinden lassen. Diese Haltung ist für mich kein Selbstläufer, da muss ich mich zu weilen rational hinterfragen bzw. bekomme von meiner Frau einen Rüffel. Sie fährt nur mit dem Bike, geht oder jogged.

Gleiches trifft für Dienstreisen zu. Die Vorbereitung auf den Börsengang der Deutschen Bahn wirkt ja bekannter Weise bis heute; und ich möchte nicht in den Kanon einstimmen, der sich über die DB lustig macht. So ist das in der Demokratie, wenn politische Konzepte von mehrheitlich gewählten Vertretern nicht funktionieren, muss man das aushalten (ausbaden)! Also stehe ich früher auf und plane großzügige Zeitpuffer ein. Außerdem gibt es ja heute ein gutes Angebot an Fernbussen. Nicht dass ich gerne 25 h im Flixbus sitze um z.B. zu einer Konferenz in Florenz zu kommen. Aber es funktioniert und ist kostengünstig. Der CO2-Fussabdruck von Fernbus und Bahn im fernverkehr ist mit 29 g/P km etwa gleich groß. Durch die Entwicklungen im Bikepacking bin ich heute auch besser in der Lage, meinen kleinen Dienstanzug und Laptop auf dem Rennrad mitzunehmen und mache das, wenn es zeitlich passt. Bis z.B. Löhne ist der Zeitvorteil des Autos nicht so groß, dass dieses Argument stechend wäre. Mein Beitrag zur Wissenschaft ist nicht so groß, dass ich auf jeder Konferenz sein müsste. Ich fliege nicht mehr (Link und auch Link) in Bezug auf die Emissionen des Flugverkehrs).

Privat halten wir es genauso. Trotzdem geht der Tachostand unserer alten CO2-Schleuder jedes Jahr hoch (Subaru Impreza: 1,6 t Anhängelast bei 6 l/ 100 km=140 g CO2/km). Ein E-Auto macht eigentlich nur für Pendler oder Geschäftsreisende Sinn. Also warten wir noch ab – vielleicht auf ein vernünftiges Stadtauto-Konzept in Lemgo. Unsere Tochter schwärmt z.B. von den Angeboten in Karlsruhe und macht da auch mit. Umgesetzt haben wir in puncto Nachhaltigkeit und Auto nur runderneuerte Reifen (weniger schmutziger Sekundärbrennstoff für Zementwerke, weniger Kautschukplantagen). Da sich einige Werkstätten weigern, Runderneuerte zu vertreiben, haben wir sie selbst besorgt (King Meiler) und montieren lassen. Unser Wohnwagen fährt schon über 12 Jahre auf denselben runderneuerten Winterreifen. Sie wurden erst 2024 bei der Prüfung angezählt.

Wir haben uns 2026 nach langem Hadern auch für E-Bikes entschieden. Mit 263 kg CO2 bei der Herstellung des Bikes (Akku) schon ein Wort (Für manche nur ein kurzer Urlaubsflug). 3 g/P km im Betrieb ist allerdings günstig. Für uns war immer die Frage, steigt man vom Fahrrad auf das E-Bike um und spart kein bisschen CO2 oder ersetzt man Autofahrten. In unserer Bekanntschaft ist ersteres dominant, in der Verwandtschaft nicht nur. Um fit im Alter zu bleiben sollte der Puls mindestens zweimal in der Woche für 40 min um die 130 liegen. Der Umstieg vom Fahrrad auf das E-Bike ist da kontra produktiv. Auch deshalb haben wir lange gezögert. Entschieden haben wir uns jetzt für E-Gravel-Bikes mit 250 Wh Akku und Hinterrad-Narbenmotor mit 30 Nm. Das E-Bike meiner Frau wiegt 13 kg meins 15 kg, also kein Grund immer mit Unterstützung zu fahren. Müssen wir auch, sonst kommen wir nicht weit. Wir ersetzen jetzt ein paar der übrig gebliebenen Autofahrten. In Bielefeld ins Konzert ist locker machbar, man kommt ja abends leger nach Hause.

Freiheit! Im Urlaub möchten wir uns von Zwängen befreien und die Natur genießen. Das geht ohnehin nicht konform zu Kreuzfahrten, Pauschal- bzw. Hotelurlaub o.dgl.. Das finden wir vor allem in Ländern, in denen das Jedermannsrecht und weniger das römische Eigentumsrecht hochgehalten wird. Wir zelten, gehen manchmal in einfache Hotels oder Pensionen, haben aber auch einen Wohnwagen (2kg CO2e/Nacht; vgl. Hotel 11kg CO2e/Nacht), der vor allem im Winter genutzt wird und dann natürlich von der CO2-Schleuder (0,2kg CO2/km) gezogen werden muss. Das Bild der nächtlichen Lofoten stammt übrigens vom unserem Sohn. Es drückt das am besten aus, was ich mit Freiheit meine.

Da meine Frau und ich aber vielfältige mit Ausrüstung verbundene Hobbies haben, ist allerdings das Reisen mit geringem CO2-Fußabdruck mühsam. Mit Ski, Pulka und Zeltausrüstung nach Norwegen oder mit dem Hybrid-Faltboot zur Donau ist mit der Bahn fast unmöglich und extrem teuer. Mit Flixbus über Nacht ist es machbar aber sehr beschwerlich. Nun, das Leben unserer Kinder wird in naher Zukunft nicht weniger beschwerlich sein! Also nehmen wir es auf uns.

Unsere Wochenenden sind oft Kurzurlaube. Die Idealvorstellung ist, mit dem Rennrad Freitagsnachmittags los Richtung Steinhuder Meer, auf unserem Holzboot schlafen und segeln, sonntags zurück. Leider können wir den Griff zum Autoschlüssel noch nicht ganz unterdrücken.