Mit Dachbegrünung gegen den Klimawandel

In Deutschland werden täglich Flächen der Größe von 100 Fußballfeldern versiegelt!

Den Begriff Nachhaltigkeit nehmen wir oft als Floskel wahr, die sich immer irgendwie gut macht. Im Rahmen der Baumesse BAU 2017 zum Jahresbeginn zeigte die DGNB (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen) Sonderschau „Bauen 2020“ was Nachhaltigkeit konkret bedeutet. Sie zeigte innovative, wegweisende architektonische Lösungen die es heute schon gibt und die die Anforderungen von morgen bereits erfüllen und somit die zukünftigen Standards definieren. Da kann das Thema Gründach natürlich nicht fehlen. Gründächer werden mehr und mehr vom Trendthema zum Must-have. Egal ob Wohnhäuser, Hotels oder Firmengebäude, vor allem der einfache Aufbau als Umkehrdach bietet eine sichere Basis für vielfältige Gründächer, Dachgärten, Dachterrassen oder Urban Gardening.

Dachbegrünung unter dem Aspekt des Klimawandels

Geht es um den Klimawandel, sieht Martin Krüger von ZinCo, einem der führenden Systemaufbau-Hersteller für Dachbegrünungen, etwas skeptisch in die Zukunft. „Ich fürchte, wir werden ihn nicht aufhalten können. Viel schlimmer, ich glaube wir sind schon mittendrin.“ Das schickte Manfred Krüger bei seinem Vortrag „Dachbegrünung unter dem Aspekt des Klimawandels“ gleich vorweg. Wenn´s nach ihm geht, laute die Fragestellung eher: „Wie kann ich die negativen Auswirkungen für Natur, Mensch und Umwelt abmildern und relativieren“.

Noch werden in Deutschland 70 Hektar oder anschaulicher Flächen der Größe von 100 Fußballfeldern versiegelt – betoniert, asphaltiert oder zugebaut – und zwar jeden Tag, 365 Tage im Jahr. Das bleibt nicht ohne Folgen. Umso mehr gilt es für Hersteller und Fachfirmen, den Nutzen und die Vorteile von Dachbegrünungen zu verbessern. Doch was können Gründächer eigentlich gegen den Klimawandel ausrichten? Drei Entwicklungen aus dem Vortrag von Martin Krüger möchten wir Ihnen nicht vorenthalten.

Problem Starkregen

Regenwasser kann nicht natürlich und großflächig versickern, wird direkt über Regenrinnen und Rohre in unüberschaubaren Massen in die Kanalisation eingeleitet – bei Starkregen fatal. Überschwemmungen von Straßen, Siedlungsgebieten und nicht zuletzt Häusern sind die Folge.
So ein Starkregenereignis verursachte in Hamburg Schäden von über 300 Millionen Euro. Für den Senat Grund genug, die Hamburger Gründachstrategie mit einem Budget von drei Millionen Euro auszustatten. Kopenhagen plant, für seine Dachbegrünung in den nächsten 20 Jahren 1,5 Milliarden Euro in die Hand zu nehmen und erhofft sich dadurch, Klimawandelschäden in Höhe von 20 bis 30 Milliarden Euro verhindern zu können.

Gründächer als Sicherheitspuffer zum Regenwasserrückhalt

Fällt Regen auf Gründächer, wird dieser von Pflanzen und Substrat aufgenommen und nicht sofort abgeleitet. Diese natürliche Verzögerungstaktik minimiert das Regenaufkommen und entlastet die Kanalisation enorm. Je nach Bauart halten Gründächer 50-90 % der Niederschläge zurück. Ein Großteil dieses Wassers verdunstet, der Rest fließt zeitverzögert ab. Doch auch ein Gründach kommt bei zu viel oder zu langem Regen an seine Grenzen. Um den Wasserrückhalt zu optimieren, wurden neue Dachaufbauten entwickelt. Durch Einbau einer zusätzlichen „Rückstauebene“ unter Substrat und Pflanzen kann, ähnlich einer Zisterne im Erdreich, Regenwasser gesammelt und gezielt abgeleitet werden.

Problem Hitze

Die eng bebauten Städte heizen sich vor allem im Sommer immer stärker auf. Asphalt und Beton nehmen die Sonnen- und Umgebungswärme auf, speichern sie und geben sie abends und nachts wieder ab. Bei lang anhaltenden Hitzeperioden ein Problem für Mensch und Gesundheit. Platz für zusätzliche Grünflächen ist rar, selbst vorhandenes Grün steht in Konkurrenz zum hart umkämpften Wohnungsbau und ausufernden Verkehrsflächen.

Kühlungseffekt durch Verdunstung

Mittels Gründächer und begrünter Fassaden kann ein verbessertes Kleinklima im direkten Wohnumfeld entstehen. Grund dafür: Pflanzen verdunsten Wasser und verbessern dadurch den Kühlungseffekt. Krüger rechnet vor: Ein herkömmlicher und vielerorts seltener ausgewachsener Stadtbaum verdunstet 300 bis 500 Liter Wasser am Tag. Ein 100 m² großes, extensiv bepflanztes Gründach kommt bei guter Wasserversorgung in dieselbe Größenordnung. Bei lang anhaltender Trockenheit reduziert sich die Verdunstungsrate mit 20 bis 50 Liter auf noch etwa ein Zehntel. Und genau daran arbeiten die Gründachspezialisten derzeit. Der Kühlungseffekt vom Gründach soll durch Verwendung bewässerter Begrünung und spezieller Pflanzenfamilien auf 700 bis 1.000 Liter pro Tag verbessert werden.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) und in Zusammenarbeit mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf wurden nicht nur Pflanzen mit hohem Verdunstungsvermögen gesucht, sondern auch welche, die Grauwasser vertragen. In den mehrjährigen Untersuchungen kristallisierten sich ausgewählte Wolfsmilchgewächse und Taglilien als besonders geeignet heraus. Die Wasserversorgung erfolgt über Bewässerungstropfschläuche und Wasserspeichermulden. Das Wasser soll aus Regenwassernutzung oder auch zur Kompensation des vielerorts drohenden Grundwasseranstiegs genutzt werden. Bereits nach ein bis zwei Vegetationsperioden soll die Dachbegrünung ihre maximale Verdunstungsleistung erreichen.

Neuer Gründachtyp: Biodiversität

Die Familie der Gründächer bekommt nun im wahrsten Sinne des Wortes Zuwachs. Neben den längst bewährten Gründachaufbauten mit Extensivbegrünung und Intensivbegrünung werden erste Projekte als Biodiversitäts-Gründach umgesetzt. Biodiversität heißt nichts anderes als biologische Vielfalt und auch Vielfalt der Ökosysteme. Mit vielen unterschiedlichen Biodiversitäts-Modulen wird ein artenreicher und ökologisch wertvoller Lebensraum auf einem sonst ungenutzten Dach geschaffen und dadurch die Artenvielfalt an Tieren und Pflanzen erhöht. Zu den „Modulen“ zählen nicht nur die Pflanzen, sondern auch Nisthilfen, Futterpflanzen für Insekten, verschiedene Substrataufbauten in unterschiedlicher Aufbauhöhe sowie unbepflanzte Flächen oder temporäre Wasserpfützen.

Eines dieser Dächer entstand jetzt auf dem Besucherzentrum der Internationalen Gartenausstellung (IGA) in Berlin. Das auf 2.000 m² angelegte Gründach gilt als Forschungsprojekt in vielerlei Hinsicht. Erste Erkenntnisse können nun nach Fertigstellung getroffen werden, etwa zur möglichen Realisierung, Planung, Umsetzung und den Kosten. Letztere bleiben auch weiterhin Teil des Monitorings. Die nun folgende Langzeitbeobachtung soll nicht nur zeigen, wie sich das Gründach in Bezug auf die Biodiversität verändert, sondern auch mit welchen Kosten und Pflegeaufwand zu rechnen ist.

Gründach und Energieeinsparung

Ein Thema wird Gründachpraktiker und vor allem wohl auch die Theoretiker noch weiterhin beschäftigen. Problem: Die zweifelsfrei an umgesetzten Projekten nachgewiesene Energieeinsparung lässt sich schwer berechnen. Welche Dämmwirkung wird durch welchen Schichtaufbau erzielt? Die phasenweise mehr oder weniger durchfeuchteten Substratschichten und die “lebende” Dachbegrünung ändern sich ständig und damit auch ihre Dämmeigenschaften.
Folge: Substrat- und Pflanzenaufbau von Gründächern werden bisher nicht auf den Wärmeschutz von Gebäuden angerechnet. Allein die feuchteresistenten Dämmstoffschichten, z.B. häufig zum Einsatz kommende XPS-Dämmplatten ( als sogenannte Umkehrdachkontruktion) , können unter Berücksichtigung der gesamten Schichtdicke und Dämmeigenschaften angerechnet werden.
Herr Prof. Gernot Minke vom Zentrum für Umweltbewusstes Bauen in Kassel hat die Energieeinsparung von fünf verschiedenen Gründachaufbauten über ein Jahr lang hinweg untersucht. Sein Resümee: Gründächer reduzieren sowohl den Wärmeeintrag im Sommer als auch den Wärmeverlust im Winter. Der Transmissionswärmeverlust der gemessenen Gründächer war im Winter bis zu 19 % niedriger als beim konventionellen Dachaufbau. (Minke: Dächer begrünen, 2000, S.15)
In einem Punkt scheint seit langem schon Einigkeit, denn vor allem die Verringerung der im Jahresverlauf auftretenden Temperaturschwankungen auf der Dachhaut spielt eine große Rolle – Frost im Winter und starke Sonneneinstrahlung im Sommer wirken sich auf die Dachhaut, das Dach und den darunter liegenden Wohnraum aus. B. Faskel wies bereits 1981 bei bekiesten Flachdächern im Jahresverlauf eine mögliche Temperaturdifferenz von bis zu bis 100 Kelvin aus. Bei begrünten Dächern hingegen liegt der Unterschied mit ca. 30 Kelvin deutlich niedriger. Und auch hier spielt besonders ein Umkehrdach seine Stärke aus. Die auf der Dachhaut verlegte Dämmschicht verringert die Temperaturdifferenz zusätzlich und schützt die Dachhaut dauerhaft. Das Fraunhofer Institut schätzt, dass sich die Lebensdauer der Dachabdichtung bei einer nach diesem Umkehrdachprinzip angebrachten Dämmung verdoppelt. Auch das ist ein Beitrag zur Nachhaltigkeit von Gebäuden.

Für ein Gründach entscheidet man sich nicht aus einem Grund

Gründächer sind tatsächlich reinste Multitalente. Die Aufzählung der Nutzenargumente und Vorteile ist lang: Wasserrückhalt, Kleinklimaverbesserung, Reduzierung von Feinstaub und CO2, Wärmedämmung und Energieeinsparung, Schallschutz sowohl als Schalldämmung als auch zur Minderung der Schallreflexion, Verlängerung der Lebenszeit des Daches und damit Verringerung der Modernisierungs- und Instandhaltungskosten, Biodiversität, Lebensraum für Pflanzen, Insekten und Tiere und nicht zuletzt auch für den Menschen als Dachterrasse, Dachgarten oder gar Nutzgarten für den Anbau von Obst und Gemüse.
Auch die Politik hat die Dachbegrünung für sich entdeckt. Über 90 % der deutschen Kommunen mit über 100.000 Einwohnern, haben Gründächer in ihre Satzung aufgenommen, sei es durch Bauvorschriften, als anerkannte Ausgleichs- bzw. Ersatzmaßnahme im Rahmen der Eingriffs-Ausgleichs-Regelung, als Förderprogramm oder durch das Angebot reduzierter Niederschlagswassergebühren.

Laut einer Mitgliederumfrage des FBB im Jahr 2014 werden in Deutschland jährlich bis zu 10 Mio. m² Dachflächen begrünt, wobei extensive Gründächer mit etwa 85 % immer noch den Hauptanteil ausmachen. Die Forschungsprojekte und Entwicklungen zeigen: die Welt der Gründächer wird nicht nur bunter, sondern auch ihr Nutzen umso größer.