Gebäudehülle

Was ist eine Gebäudehülle?

Die Gebäudehülle trennt als geometrischer Baukörper das Innere vom Äusseren eines Gebäudes und dient als Barriere gegen Niederschlag, Aussenluft, Aussentemperatur, Geräusche und Strahlung. Die Hülle besteht in der Regel aus mehreren funktionalen Schichten, so der Trageschicht, der Wärmedämmschicht, der Luftdichtigkeits-, Dampfsperrschicht usw.

Spengler als Gebäudehülle Spezialist?

Zu erwähnen ist die Berufsgruppe der Spengler/innen, welche ein bewohnbares Haus mit Bauteilen ausstatten, die es wetterfest machen, so etwa mit Dachrinnen, Ablaufrohren, Kamineinfassungen, Fenstersims und Blitzschutzanlagen oder vorgehängten Metallfassaden.

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Messungen der ZHAW Winterthur zur Wirkung silberlaubiger Vegetation auf senkrecht aufgeständerte Module ergaben einen Strom-Mehrertrag von 17 % ! (Bild: ZHAW Winterthur, Prof. Franz Baumgartner, Andreas Dreisiebner)

EnergieGrünDach-Aufständerungssystem der Firma Contec AG: Niedrige Vegetation und erhöhte Module verhindern Verschattungen. (Bild: Contec AG)

Paradiesische Dachgartenlandschaft mit Feuchtbiotop. Im Hintergrund rechts PV-Module aufgeständert. (Bild: Fritz Wassmann)

Dachgartenlandschaft Firmengebäude Contec AG, Uetendorf BE, kurz nach der Fertigstellung. Begrünte und unbegrünte Photovoltaik-Module, Pavillon, Erholungsflächen. (Bild: Contec AG)

EnergieGrünDach der Migros Gossau SG, Gründachsystem der Firma Bauder AG. (Bild: Hans-Ruedi Amrein-Gerber)

Das EnergieGrünDach

Am Anfang war das Gründach. Und dann kam die Photovoltaik. Viele Gründächer wurden abgeräumt und durch Solarmodule ersetzt. Das moderne «EnergieGrünDach» kombiniert geschickt aufgeständerte Solarmodule und artenreiche Vegetation: Die PV-Module liefern Strom, die Pflanzen sorgen für Kühlung und Regenwasser-Retention.

Seit Jahrzehnten gibt es das extensive Gründach, von manchen Städten auch gefördert, auf Flachdächern gar vorgeschrieben. Aus guten Gründen, denn:
•    Grüne Dächer halten das Niederschlagswasser zurück und entlasten damit das öffentliche Abwassersystem.
•    Grüne Dächer schützen Gebäude vor Hitze und verbessern das Stadtklima.
•    Grüne Dächer schützen vor Temperaturextremen und Strahlung und verhelfen so den Dachabdichtungen zu längerem Leben.
•    Grüne Dächer – professionell geplant, ausgeführt und gepflegt – können wertvolle Ersatzlebensräume für Pflanzen und Tiere sein.
•    Und ja: wohlgeplante Gründächer sind einfach schöner, attraktiver, sexyer als Kieswüsten oder Nacktdächer.

Dann kam die epochale Erfindung: die Photovoltaik

Erneuerbarer, sauberer Strom vom eigenen Dach und erst noch durch finanzielle Anreize gefördert! Da dachte und rechnete mancher: Auf meinem Dach kann ich Kohle machen; das Gründach kostet ja nur. Also wurden hektarweise Gründächer abgeräumt und durch Solarmodule ersetzt. Voreilig, unnötig und schade! Denn es gibt intelligentere Lösungen …

Die Synthese: das EnergieGrünDach

Unter diesem neuen Namen stellte die Schweizerische Fachvereinigung Gebäudebegrünung SFG 2012 ein neues Konzept vor: aufgeständerte Solarmodule, von artenreicher Vegetation umgeben und unterwachsen. Speichermatten, Pflanzensubstrat und Pflanzenteppiche fixieren die Module. Eine weitere Befestigung ist nur noch in speziellen Situationen nötig. Und bei bestimmten Systemen kann die Vegetation die Stromerträge sogar steigern (siehe übernächstes Kapitel).

Leitplanken für das EnergieGrünDach

Einige wichtige Aspekte sind gleich zu Beginn zu beachten:
•    Die statische Belastbarkeit des Daches: Speichermatten, Substrataufbau, Vegetation (nass), sowie Aufständerung und PV-Module bringen etwa 200 kg pro m2 auf die Waage. Für die allermeisten Dächer kein statisches Problem, doch empfohlen wird eine vorsorgliche Abklärung.

•     Fast nur Flachdächer eignen sich als EnergieGrünDach. Schrägdächer dagegen sind oft ideale Standorte für die solare Nutzung: PV oder thermische Module, aber ohne Grün. Nach aktuellen Berechnungen der Zürcher Fachhochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW (2019) in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Energie BFE könnte allein auf geeigneten Dächern der Schweiz rechnerisch über 100 % des Strombedarfs unseres Landes erzeugt werden.
•    Nur aufgeständerte Module eignen sich für die direkte Kombination mit Grünflächen, so dass eine Pflanzendecke mit 10-20 cm Höhe (max. 25 cm) möglich ist, ohne die Module zu verschatten.

Weitere Anforderungen zu Aufständerungen und Exposition der Solaranlagen, ebenso zur geeigneten Vegetation des Energiegründachs sind aus dem Beitrag ab S. 52 der neuesten Ausgabe von HK-Gebäudetechnik Nr. 7/8-2020 zu erfahren.

Mehr Details für Interessenten unter www.sfg-gruen.ch