Flachdächer von Gewerbe- und Verwaltungsgebäuden verstärkt zu nutzen, ist vor allem in Städten und Agglomerationen sinnvoll. Dies ermöglicht umfangreichen Zusatznutzen auf bereits bebautem Grund. Aber auch bei Neubauten sollten bereits bei der Planung standortoptimierte Möglichkeiten geprüft werden. Gewisse Städte wie beispielsweise Zürich schreiben per Verordnung eine ökologisch wertvolle Dachbegrünung vor.
Gründach mindert Wettereinflüsse
Ein Gründach reduziert dank seiner Dämmwirkung die Wettereinflüsse, da es sich im Sommer weniger schnell erhitzt und im Winter die Kälte abhält. Nach Angaben von Experten klettert die Temperatur im Bereich der Abdichtung unter einem Kiesdach im Sommer schnell mal auf über 50 Grad. Unter einem 15 Zentimeter dicken Gründach ergeben sich lediglich 20 bis 25 Grad. Im Winter ist es unter einem normalen Flachdach bis um 10 Grad kälter als unter einem Gründach.
Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass bei grossen Regenmengen Wasser gespeichert wird, das später beim Verdunsten sowohl das Gebäude als auch kleinräumig das umgebende Klima kühlt. Die Schallabsorption der Vegetation leistet zudem einen willkommenen Beitrag zum Schallschutz. Dachbegrünungen kompensieren zum Teil auch verloren gegangene Grünflächen, schaffen Ersatzlebensräume für Flora und Fauna und fördern so die Biodiversität.
PV-Anlagen und Energiestrategie
Um die Ziele der Energiestrategie zu erreichen, wird ein Ausbau der erneuerbaren Energien angestrebt. Photovoltaikanlagen sollen hierzu einen wichtigen Beitrag leisten. Wie vertragen sich aber Dachbegrünung und PV-Anlagen? Experten wissen: Wegen einer Dachbegrünung müssen Bauherrschaften nicht auf eine Photovoltaikanlage verzichten. Richtig kombiniert, ergänzen sich die beiden Nutzungsarten sogar perfekt.
Der Pflanzenbewuchs und die Bodenschicht mit Pflanzsubstrat sorgen über Verdunstungseffekte dafür, dass sich das Dach weniger aufheizt. Ab einer Betriebstemperatur von 25 Grad Celsius sinkt die Leistung einer Solaranlage mit jedem Grad um bis zu 0,4 Prozent. Im Sommer kann der Temperaturunterschied zwischen bepflanztem und unbepflanztem Dach bis zu 40 Grad und der Leistungsunterschied dadurch bis zu 16 Prozent ausmachen.
Umgekehrt gibt es Pflanzenarten, welche mit den schattigen Bedingungen unter den Solarmodulen ideale Lebensbedingungen finden. Über die Wuchshöhe entscheidet neben der Pflanzenwahl auch die Dicke der Substratschicht. An trockenen, sonnenausgesetzten Stellen kann der Pflanzbewuchs eher niedrig und bescheiden ausfallen. Umgekehrt verhält es sich dort, wo aufgrund der Modulanordnung viel Regenwasser zusammenfliesst. Pflanzen neben den Modulen sollten diese nicht verschatten.
Pflanzenlisten und Dachkräutermischungen
Nur wenn die Wahl des Substrats, der Pflanzen und die Gesamtanordnung stimmen, ist dem Projekt «PV und Dachbegrünung» der gewünschte Erfolg beschieden. Beratung bieten spezialisierte Firmen und Bauämter.
Beispielsweise publiziert das Amt für Hochbauten der Stadt Zürich in seinem Studienbericht «Biodiversitätsförderung auf Dächern» entsprechende Pflanzenlisten und genormte Dachkräutermischungen mit verschiedenen Wuchshöhen. Eine Liste empfohlener Unternehmen zur Dachbegrünung findet sich bei der Schweizerischen Fachvereinigung Gebäudebegrünung unter sfg-gruen.ch.
Begrünung und Pflege
«Jedes Flachdach, insbesondere wenn es begrünt ist, benötigt Pflege. Bei jährlichen Kontrollen müssen verholzende Pflanzen wie Baumschösslinge, aber auch Neophyten entfernt werden», betont Philipp Noger, Projektleiter, Fachstelle nachhaltiges Bauen beim Amt für Hochbauten der Stadt Zürich.
Gut eingewachsene, extensive Begrünungen – Vegetationsformen, die sich weitgehend selbst erhalten und weiterentwickeln – bräuchten darüber hinaus keine Pflege, sie müssten weder gemäht noch gewässert noch sonst wie gepflegt werden, führt Noger weiter aus.
Die extensive Begrünung mit Substratstärken bis meist 15 bis 20 Zentimetern verhindert beziehungsweise verzögert den Wuchs von unerwünschten Pflanzen. Intensive Begrünungen, das heisst mit Substratstärken von mehr als 30 Zentimetern, bedürfen hingegen einem gärtnerischen Eingriff und entsprechender Pflege. Verholzende Pflanzen müssen entfernt, die Grünfläche muss gemäht und gegebenenfalls bewässert werden. Wird diese Pflege vernachlässigt und werden verholzende Pflanzen und kleine Bäume nicht entfernt, kann es zu Schäden kommen.
In der Stadt Zürich versuche man, die Vorteile von extensiven Begrünungen gezielt zu nutzen, da diese kostengünstig, unterhaltsarm und mit sehr geringem zusätzlichem Aufwand zu realisieren sei. Intensive Begrünungen würden sich dann rechtfertigen, wenn damit eine erweiterte Nutzung, beispielsweise als Dachgarten, ermöglicht werden soll, fasst Philipp Noger zusammen.
Statik nicht vergessen
Eine Photovoltaikanlage hat immer auch Auswirkungen auf die Tragfähigkeit beziehungsweise Statik eines Flachdachs respektive des Gebäudes. Eine zusätzliche Dachbegrünung schafft weitere Dachlasten und ist deshalb zusätzlich in die Planung und Berechnung miteinzubeziehen.
Für eine PV-Anlage müssen Dachlasten von 15 bis 30 Kilogramm pro Quadratmeter eingerechnet werden. Die Dachbegrünung fällt bei einer dünnschichtigen Extensivbegrünung mit etwa 50 bis 100 Kilogramm pro Quadratmeter ins Gewicht.
Diese statische Last entspricht ungefähr der Belastung, die auch durch eine sonst übliche Kiesschicht entstehen würde. Bei Bestandsgebäuden kann eine Abklärung sinnvoll sein, während bei Neubauten in der Regel keinerlei zusätzliche statische Massnahmen erforderlich sind.
Fazit – ein gutes Team
Eine Dachbegrünung wirkt der sommerlichen Überhitzung entgegen und hält Regenwasser zurück. Die Temperaturextreme werden im Jahresverlauf deutlich abgemildert. Dadurch herrschen auch in angrenzenden und darunterliegenden Räumen angenehmere Temperaturen.
Das Mikroklima am und im Gebäude wird deutlich verbessert. Photovoltaikanlagen liefern dauerhaft erneuerbare Energie. Werden PV und Gründach miteinander kombiniert, ergeben sich im Sommer aufgrund tieferer Modultemperaturen positive Auswirkungen auf den Wirkungsgrad und damit auf den Ertrag der Solaranlage.