Gründächer

Gründächer bezeichnen die Begrünung von Dachflächen mit Vegetation auf einer dafür vorgesehenen Substratschicht. Als zentraler Baustein der Schwammstadt leisten Gründächer einen wesentlichen Beitrag zur klimaangepassten Stadtentwicklung, indem sie Regenwasser zurückhalten, verdunsten und zeitverzögert abgeben. Gleichzeitig tragen sie zur Reduzierung von Hitzeeffekten (insbesondere im Gebäude selbst), zur Verbesserung des Mikroklimas sowie zur ökologischen Aufwertung stark versiegelter Stadträume bei, ohne zusätzliche Flächen in Anspruch zu nehmen. Im urbanen Kontext stellen Dächer ein großes, bislang häufig ungenutztes Flächenpotenzial dar.

Die Wirkungsweise von Gründächern basiert auf mehreren Mechanismen: Ein erheblicher Teil des Regenwassers wird im Substrat und in der Vegetation gespeichert und anschließend über Verdunstung wieder an die Atmosphäre abgegeben. Dieser Prozess entzieht der Umgebung Wärme und führt zu einer messbaren Abkühlung der Dachoberfläche sowie der angrenzenden Luftschichten. Gleichzeitig reduziert die Speicherkapazität des Substrats und der Vegetation den direkten Abfluss von Regenwasser und verzögert die Einleitung in die Entwässerungssysteme. Auf diese Weise tragen Gründächer auch dazu bei, Starkregenereignisse abzumildern, indem sie Niederschlagsmengen temporär zurückhalten und so die Kanalisation entlasten. Die Speicherwirkung ist jedoch begrenzt.

Darüber hinaus wirken Gründächer als zusätzliche Dämmschicht. Sie verringern die Aufheizung der Dachhaut im Sommer und reduzieren Wärmeverluste im Winter, was zu einer Verbesserung des Innenraumklimas und zu einer Senkung des Energiebedarfs für Kühlung und Heizung beitragen kann (vgl. Pfoser et al. 2013). Die genaue Höhe dieser Effekte ist abhängig von der Aufbauhöhe, der Substratzusammensetzung, der Vegetationsart sowie vom Feuchtegehalt des Systems.

Neben ihren wasserwirtschaftlichen und klimatischen Funktionen bieten Gründächer zahlreiche zusätzliche Synergieeffekte: Sie verbessern die Aufenthalts- und Wohnqualität, werten das Stadtbild auf, binden Feinstaub, tragen zur CO₂-Reduktion bei und schaffen wertvolle Lebensräume für Insekten, Vögel und Pflanzen. Insbesondere in stark verdichteten Räumen können sie einen wichtigen Beitrag zur Förderung der urbanen Biodiversität leisten.

Gründächer sollten sowohl bei Neubauten als auch im Rahmen von Dachsanierungen frühzeitig in die Planung integriert werden. Um dies Bestandteil einer integrativen Planung werden zu lassen, wurde mit Überführung des Begrünungsortsgesetzes in die Bremische Landesbauordnung, in Kraft getreten am 01. Juli 2024 (BremLBO, §32 Abs.11 ff), die Errichtung von Gründächern grundlegend neu geregelt. Voraussetzung für eine nachhaltige Dachbegrünung ist eine ausreichende Tragfähigkeit der Dachkonstruktion sowie die Berücksichtigung bauphysikalischer und brandschutztechnischer Anforderungen. Zudem müssen Dachneigung, Exposition, Windbelastung und Zugänglichkeit für Pflege- und Wartungsmaßnahmen berücksichtigt werden. Nicht jedes Dach eignet sich gleichermaßen für jede Form der Begrünung, sodass eine objektspezifische Auswahl des Systems erforderlich ist.

Grundsätzlich werden Gründächer in unterschiedliche Systemtypen unterteilt, die sich hinsichtlich Aufbau, Pflegeaufwand, Nutzbarkeit und ökologischer Funktion unterscheiden.

Extensives Gründach

LEISTUNGEN: Verdunstung | Speicherung

Ein extensives Gründach ist im Vergleich zu anderen Systemtypen kostengünstiger, leichter und bedarf weniger Pflege. Extensivbegrünungen eignen sich deshalb besonders für alle Gebäudetypen mit geringen Lastreserven (z.B. Garagen, Wohnhäuser, Industriebauten, Gewerbeimmobilien), bei denen keine Nutzung auf der Dachfläche vorgesehen ist. Die aufgebrachte nährstoffarme, mineralische Substratschicht ist etwa 6 bis 15 cm hoch (vgl. BUE o.J.). Anspruchslose Moose, Sedum-Arten, Kräuter und Gräser kommen mit den extremen Standortbedingungen durch Sonne, Wind und Trockenheit zurecht und bilden schnell geschlossene, bunte Pflanzenverbände, die sich später selbst erhalten. Der Pflegeaufwand ist geringer als bei intensiv begrünten Systemen und beschränkt sich meist auf regelmäßige Sichtkontrollen sowie gelegentliche Pflegegänge. Die Leistungsfähigkeit von extensiven Gründächern hinsichtlich des Speichervolumens ist deutlich geringer als bei intensiven Gründächern mit höheren Aufbauten. Zudem fallen extensive Dachbegrünungen ohne Bewässerung schnell trocken und haben folglich keinen kühlenden Effekt durch Verdunstung mehr. Insbesondere beim Neubau sind extensive Gründächer vergleichsweise einfach zu realisieren. Auch eine Nachrüstung im Bestand ist denkbar, jedoch bei bestehenden Produktions- und Lagerhallen schwierig, da diese in der Regel nicht für zusätzliche Lasten – abgesehen von Schnee- und Wartungslasten – ausgelegt sind.

Intensives Gründach

LEISTUNGEN: Verdunstung | Speicherung | Verschattung

Intensive Gründächer verfügen über einen deutlich stärkeren Substrataufbau (> 15 cm) und ermöglichen eine vielfältige Bepflanzung mit Stauden, Sträuchern und, bei entsprechender Auslegung, auch mit kleinen Bäumen. Sie können als nutzbare Freiräume gestaltet werden und dienen beispielsweise als Begrünung von Tiefgaragen oder als Dachgärten mit Aufenthalts- und Erholungsfunktion.

Wie bei einem normalen Gartengrundstück lassen sich Dachgärten sehr individuell gestalten. Rasen, Stauden, Sträucher und sogar Bäume sind möglich. Als weitere Elemente können Wege, Sitzplätze, Spielbereiche und Teiche integriert werden. Im Vergleich zu extensiven Pflanzbelägen benötigen intensive Dachbegrünungen häufigere Pflegemaßnahmen und es muss auch für eine kontinuierliche Bewässerung gesorgt werden. Für Intensivbegrünungen, die dem Aufenthalt von Personen dienen, muss in der Regel eine Baugenehmigung beantragt werden. Auch dem Thema Absturzsicherung (z.B. durch Geländer) kommt in diesem Zusammenhang eine besondere Bedeutung zu. Aufgrund des höheren Gewichts erfordern intensive Gründächer eine leistungsfähige Dachkonstruktion.

Retentionsgründach

LEISTUNGEN: Verdunstung | Speicherung

Um die Belastungen durch extreme Starkregenereignisse und daraus resultierende Überflutungen zu vermindern, lässt sich der zeitlich verzögerte Ablauf des Regenwassers von begrünten Dachflächen durch technische Maßnahmen weiter optimieren. Hierzu wird der Ablauf der begrünten Dachfläche mit einem Drosselelement versehen, wodurch kurzzeitig eine größere Regenmenge auf dem Dach zurückgehalten werden kann. Das gespeicherte Wasser wird später in einem definierten Zeitraum wieder an die Kanalisation abgegeben oder im Gebäudeumfeld einer Versickerung zugeführt. Die Zwischenspeicherung erfolgt in einem separaten Stauraum unterhalb der Begrünung. Dadurch ist gewährleistet, dass der normale Luft-Wasser-Haushalt im Wurzelraum der Dachbegrünung erhalten bleibt und sich je nach Nutzungswunsch eine extensive oder intensive Dachbegrünung entwickeln kann. Über eine Dochtbewässerung kann zudem die darüberliegende Bepflanzung bewässert werden. Die Dachkonstruktion muss statisch auf die zeitweilige Belastung mit Wasser ausgelegt sein.

Solargründach

LEISTUNGEN: Verdunstung | Speicherung

Die energiewirtschaftliche Nutzung der Dachflächen schließt eine Begrünung nicht aus, ganz im Gegenteil: In den letzten Jahren wurden technische Lösungen entwickelt, die die Vorteile der beiden Umwelttechniken miteinander verbinden. Beispielsweise kann die Dachbegrünung als Auflast zur Montage der PV-Systeme dienen. Darüber hinaus besteht das Potenzial, dass die Photovoltaikanlage durch die Verdunstungskühlung der Pflanzen effizienter arbeitet (vgl. Mann et al. 2024). Vor der Ausführung müssen vorhandene Statikreserven sowie die Auswahl der aufgeständerten Tragkonstruktion und ein ausreichender Abstand der Panelreihen, der die Lichtbedürfnisse der Dachvegetation und Pflegeaspekte berücksichtigt, geprüft werden.

Biodiversitätsdach

LEISTUNGEN: Verdunstung | Speicherung

Biodiversitätsdächer sind gezielt auf die Förderung einer möglichst hohen Artenvielfalt ausgerichtet. Sie zeichnen sich durch strukturreiche Substrate, unterschiedliche Substratstärken, Totholzelemente, Sandlinsen oder spezielle Vegetationsmischungen aus, die Lebensräume für Insekten, Vögel und andere Tierarten schaffen.

Im Fokus steht weniger eine gleichmäßige Begrünung als vielmehr die Ausbildung vielfältiger Mikrohabitate. Biodiversitätsdächer können einen wichtigen Beitrag zur ökologischen Vernetzung urbaner Räume leisten und insbesondere in stark verdichteten Stadtgebieten wertvolle Ersatzlebensräume bieten. Der Pflegeaufwand ist abhängig vom Konzept, häufig jedoch geringer als bei intensiv genutzten Dachflächen, da natürliche Sukzessionsprozesse bewusst zugelassen werden.

Weiterführende Literatur:

Dachbegrünungsrichtlinien – Richtlinien für die Planung, Bau und Instandhaltungen von Dachbegrünungen der FLL (2018)

Dachbegrünung. Planung, Ausführung, Pflege von Walter Kolb, erschienen im Verlag Eugen Ulmer (2016)

Handbuch Bauwerksbegrünung: Planung, Konstruktion, Ausführung, 2. Auflage von Manfred Köhler (Hrsg.) erschienen im Rudolf Müller Verlag Köln (2022)

Strategien für klimagerechte Dachflächen. Photovoltaikanlagen und Dachbegrünung. BBSR Online Publikation 124/2024 im Rahmen des Forschungsprogramms „Zukunft Bau“