Gründach und Solarthermie Grundlagenwissen

Passen Solar-Anlagen auf begrünte Dächer?

Gründächer, wie man begrünte Dächer auch nennt, tragen insbesondere in dicht besiedelten Gebieten zur Kompensation der  städtischen Flächenversiegelung bei. Das Gründach dämmt das Gebäude und klimatisiert es. Wer im Zuge energetischer Sanierung auf Sonnenenergie setzt, kann sogar eine Solaranlage auf ein begrüntes Dach montieren. Wir erklären, was ihr dazu wissen müsst.

Was ist ein begrüntes Dach (Gründach)?

Eine Dachbegrünung, also das Bepflanzen eines Dachs, ist wie die Fassadenbegrünung eine Bauwerksbegrünung, die zu den ökologischen Baumaßnahmen zählt. Zum Begrünen von Dächern eignen sich die verschiedensten Pflanzen, die in unterschiedlichen Begrünungssystemen auf dem Dach angesiedelt werden. Die Ökologie spricht daher auch von Siedlungsbiotopen.

Klicktipp 1:

In der Ausgabe 1/2017 des Fachmagazins „Gründach aktuell“ des deutschen Dachgärtnerverbandes e.V., die ihr hier als PDF-Datei lesen könnt, gibt es einen großen Artikel „Zukunftstechnik Dachbegrünung – Neue Forschungsansätze in Deutschland“, den ich euch hier gerne als vertiefende Lektüre empfehle.

Welche Vor- und Nachteile bringt ein Gründach?

Die Begrünung von Dächern stellt eine Art Schutzschicht dar, die das Dach darunter vor direktem Kontakt mit Umwelteinflüssen wie Sonnenlicht und Niederschlägen bewahrt. Der Schutz ist demnach physikalischer, darunter thermischer und mechanischer Art. Dank der grünen Schutzschicht lässt sich die Funktionalität der Dachhaut, insbesondere ihre Dichtungsfunktion, nachhaltig erhalten.

Weil die gründe Schicht Regenwasser aufnimmt, speichert und wieder abgeben kann (Verdunstung),  kühlt sie im Sommer die unter dem Gründach liegenden Räume spürbar ab. Mit ihr wird eine Klimaanlage unnötig.

Zugleich sorgt die Begrünung dafür, dass die Räume unter dem bepflanzten Dach im Winter nicht so stark auskühlen: Sie wirkt hier als Wärmedämmschicht. Wikipedia schreibt, dass eine Dachbegrünung je nach Ausführung einem bis zu 80 Millimeter (mm) dicken Dämmstoff der sogenannten Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) 040 entspreche.

Die Begrünung hält Niederschlagswasser zurück: Mehr als die Hälfte der jährlichen Niederschlagsmenge dunste sie wieder aus, heißt es in der Wiki weiter. Damit entlaste die Dachbegrünung die Entwässerungssysteme in Siedlungen und die angeschlossenen Kläranlagen erheblich. Das bringt auch finanzielle Vorteile, denn wenn die Abwassergebühr die Kosten für Schmutz- und Niederschlagswasser splittet, ergibt sich ein Spareffekt für den Gebäudeeigentümer.

Die Dachbepflanzung leistet ihren Beitrag zum Stadtklima: Sie filtert Staub und Schadstoffe aus der Luft und hat einen kühlenden Effekt, der der Aufheizung der versiegelten Flächen in der Stadt entgegenwirkt.

Begrünte Dächer geben der Natur Fläche: Tiere und Pflanzen können sich dort ansiedeln. So tragen Gründächer dazu bei, die Artenvielfalt im städtischen Raum zu erhalten beziehungsweise zu erhöhen.

Den genannten Vorteilen stehen als Nachteile von Gründächern nur die vergleichsweise meist höheren Anschaffungskosten und der zwingend nötige Pflegeaufwand gegenüber.

Klicktipp 2:

Wer diesbezüglich weiter lesen möchte, dem empfehle ich die Seiten der Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.V. (FBB).

Wie passen Solaranlage und Gründach zusammen?

Wer sich mit energetischen Maßnahmen für sein Gebäude auseinandersetzt, kann mit der Kombination verschiedener Einzelmaßnahmen einerseits oft eine höhere Wirksamkeit erzielen und so auch mehr Energie und daraus resultierende Kosten sparen. Andererseits erhöht sich damit häufig auch der positive Effekt auf das lokale Klima.

Während das Gründach die oben genannten Vorteile bringt, verschafft eine Solarthermie-Anlage, die Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme für Brauchwasser und Raumheizung nutzt, Unabhängigkeit von Energieträgern wie Öl, Gas und Holz.

Da stellt sich die grundsätzliche Frage, ob ein Gründach eine Solaranlage verträgt. Ich habe folgende Antwort gefunden:

Die Wiki schreibt dazu kurz & knapp, dass die Kombination von Solarthermie-Kollektoren und Photovoltaik-Modulen mit einer passenden Dachbegrünung „ohne Weiteres möglich und nützlich sei“. Sie beruft sich dabei auf die Abhandlung „Naturschutz auf Dachbegrünungen in Verbindung mit Solaranlagen“ von Stephan Brenneisen von der Fachstelle Dachbegrünung der FA Hortikultur der Hochschule Wädenswil Grüental in Wädenswil und Dr. Michael Zemp von der Fachstelle Natur und Landschaftsschutz in Basel, beides Schweiz, die ihr unter dem angegebenen Link als sechsseitiges PDF findet. Die Autoren schreiben, dass die Kombi von Gründach und Solaranlage Vorteile für die Energiegewinnung (insbesondere bei Photovoltaik-Anlagen wegen des kühlenden Effekts, den die Begrünung auf die Unterseite der Solarmodule hätte) und die Artenvielfalt brächte. Denn auf den von den Kollektoren / Modulen beschatteten Flächen könnten sich demnach andere Pflanzen und Tiere ansiedeln als auf den voll besonnten Flächen.

Schauen wir mal ein bisschen genauer auf die synergetische Wirkung der Kombination Gründach plus Solar-Anlage.

Ganz klar, die Solarthermie-Kollektoren „besiedeln“ Dachfläche und treten damit in direkte Konkurrenz zu den pflanzlichen Besiedlern derselben, die im Rahmen einer Dachbegrünung aufgebracht werden. Wobei sich bei einer auf Flachdächern und leicht geneigten Dächern ratsamen Aufständerung zur Optimierung des Einfallwinkels – mehr dazu könnt ihr in unseren Artikeln

Aufständerung der Solaranlage – alles andere als ein langweiliges Thema!

Jedem Dach die seine: Möglichkeiten zur Montage von Solarthermie-Anlagen

lesen – ein durchaus ausreichender Wohnraum für Dachgrün ergäbe.

Lebensraum, also Platz zum Wachsen und Gedeihen, bliebe den Pflanzen unter den Kollektoren demnach. Doch käme auch genügend Licht an die Pflanzen? Die Pflanzen unter den Kollektoren würden schließlich kaum direkte Sonnenbestrahlung erfahren. Doch bei einer Aufständerung mit Winkeln zwischen 10 und 15 Grad gelänge günstigenfalls Licht von hinten oder von den Seiten zu den Pflanzen. Je nach Standort und Ausrichtung des begrünten Dachs könnte das Grünzeug von dem mit der tages- und Jahreszeit wechselnden Sonnenstand profitieren. Man müsste dann natürlich die zum Begrünen verwendeten Pflanzengesellschaften an den halbschattigen Standort unter den Kollektorflächen anpassen.

Und wie stünde es um das Lebenselixier Wasser? Der Regenwasserrückhalteeffekt des Gründachs würde von dem partiellen Halbschatten nicht signifikant beeinflusst. Um das Regenwasser, das von der unteren Kante des Kollektors auf die Begrünung tropfen würde, optimal zu verteilen, könnte man in diesen Bereichen die Substrathöhe (Nährboden der Dachbegrünung) leicht erhöhen, so dass das Regenwasser auch unter die Kollektoren flösse. Oder man verlegt unter den Kollektoren geeignete Drainagen. Seitens der Aufständerungen stünde dieser oder jener Möglichkeit nichts im Wege.

Wichtig: Solarthermie-Kollektor ist nicht gleich Solarthermie-Kollektor. Die unterschiedlichen Leistungen von Kollektoren ergeben sich aus der Bauweise und der Technologie, mit der sie arbeiten. Während man bei ausreichend großer Dachfläche eine geringere Kollektorleistung oft mit einer größeren Kollektorfläche ausgleichen kann, ist dieser Weg bei begrünten Dächern nicht ratsam. Hier gilt, so wenig wie möglich der grünen Dachfläche zu verschatten. Eine Kombi aus Gründach und Hochleistungskollektor ist daher sicher empfehlenswert. Dabei ist auf die Nachhaltigkeit der Kollektoren zu achten, die sich unter anderem auch aus der Wärmeleitflüssigkeit selbst ergibt, die sie nutzen. Wasser-Glykol-Gemische, die nach einer bestimmten Laufzeit im Solarkreis ausgetauscht werden müssen, stehen hier reinen Wassersystemen gegenüber. Letztere passen wegen ihrer höheren Nachhaltigkeit sicher besser zu grün bepflanzten Dächern.

Unser kurzes Zwischenfazit: Gründach plus Solarthermie = grünes Solardach

Welche staatliche Vorgaben / Fördermittel zur Errichtung von Gründächern gibt es?

Hierzulande obliegt die Förderung und weitere Verbreitung begrünter Dächer als Teil baurechtlicher Planungs- und Entscheidungsprozesse den Kommunen. Es gibt drei wesentliche Förderinstrumente:

  • Vorgaben in der Bauleitplanung

Die Kommunen können in örtlichen Bebauungsplänen Gründächer für flache und flach geneigte Dächer vorschreiben, wobei die Umsetzung als ökologische Ausgleichmaßnahme  nach Paragraf (§) 1a Absatz 3 des Baugesetzbuches (BauGB) angerechnet werden kann (auf Grundlage von § 9 Absatz 1 Nr. 20 und 25 a, b BauGB).

  • gesplittete Abwassergebühr

siehe oben

  • und finanzielle Förderung

Im Rahmen staatlicher Förderprogramme gibt es in Deutschland Fördergelder für die Begrünung von Dächern. Die Förderungen sind jedoch nicht bundeseinheitlich geregelt. Auch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert mit zinsverbilligten Darlehen Gründächer.

Klicktipp 3:

Einen guten Überblick über die Fördermöglichkeiten begrünter Dächer könnt ihr euch mit diesem Artikel verschaffen, den Wolfgang Ansel vom deutschen Dachgärtner Verband e.V. verfasst hat.

Habt ihr Gründächer mit Solarthermie kombiniert? Dann berichtet uns doch bitte über eure Erfahrungen! Schickt uns eure Projektdaten: Wir schauen gerne drauf und stellen diese womöglich auf dem Blog vor.

Foto: mathesch / photocase, grafische Bearbeitung: doreen brumme