Dachbegrünung

Das Regenwasser, das auf einem Gründach verdunstet, kühlt die darüber liegenden Luftschichten. Besonders die Dachbegrünung von niedrigen Gebäuden wirkt sich positiv auf die Temperaturen in Bodennähe oder angrenzende Wohngebäude aus. Intensive Dachbegrünungen haben dabei einen höheren Kühleffekt als extensive. Unterschiedliche Modellrechnungen zeigen, dass bei einer großflächigen Installation von Dachbegrünungen die Lufttemperatur um 0,2 bis 0,9 Grad Celsius sinken können. Die Begrünung vieler Dächer kann auf gesamtstädtischer Ebene zur Verringerung der städtischen Wärmeinsel beitragen, somit einer Überhitzung verdichteter Gebiete entgegenwirken und damit die Lebensqualität der Stadtbewohner erhöhen. Zugleich sorgen Dachbegrünungen bei ausreichender Wasserverfügbarkeit im Sommer für eine um 20 bis 40 Prozent höhere Luftfeuchtigkeit als unbegrünte Dächer.

Die Dachpflanzen binden Feinstaub und andere Schadstoffe und reinigen so die Luft. So nehmen z. B. Sedumpflanzen bis zu 10 Gramm Feinstaub (PM₁₀) pro Quadratmeter und Jahr auf. Die gesundheitsschädlichen Partikel haften an den Blättern, bis sie vom nächsten Regen abgewaschen und dabei vom Substrat gefiltert werden.

Ein begrüntes Dach speichert Regenwasser und verdunstet es an Ort und Stelle. Dadurch verzögert bzw. reduziert sich der Abfluss in die Kanalisation. Das entlastet sie bei Starkregenereignissen und trägt somit zur Minderung des Überflutungsrisikos bei. Zusätzlich können im Bereich der Mischwasserkanalisation Überläufe von stark verdünntem Schmutzwasser in unsere Gewässer reduziert werden.

Auch auf die biologische Vielfalt wirkt sich ein begrüntes Dach positiv aus. Vögel und Insekten, wie Bienen, Schmetterlinge, Schwebfliegen, Ameisen und verschiedene Käferarten, fühlen sich hier wohl. Darunter auch Tiere, die auf der Roten Liste der gefährdeten Arten stehen. Wie sehr Insekten und Bodentiere hier Lebens- und Rückzugsräume finden, hängt von der Art der Dachbegrünung ab. Sogenannte Trittsteinbiotope können die genetische Vielfalt erhalten und seltene Pflanzen und Tiere vor dem Aussterben retten. Dabei handelt es sich um mehr oder weniger regelmäßig verteilte Biotop-Inseln, die über ökologische Trittsteine – Hecken, Gebüsche, Kleingewässer oder einzelne Bäume – miteinander vernetzt sind.

Vor allem Dachgärten schaffen für die Bewohner neue grüne Frei- und Erholungsräume was insbesondere in Großstädten von hohem Wert ist.

Im Gebäude selbst wirkt ein begrüntes Dach wie eine isolierende zweite Haut, die im Winter die Wärme im Haus hält und es im Sommer vor Hitze schützt. Das spart Energie und kann das Raumklima in den Dachgeschossen verbessern. Veranschaulicht werden die Wirkungsmechanismen über die Darstellungen des BuGG.

Konventionelle, mit schwarzer Dachpappe gedeckte Dächer, können sich im Sommer zur Mittagszeit auf mehr als 90 Grad Celsius aufheizen, Dächer mit heller Kiesschicht oder mit hellem Anstrich immer noch auf knapp 50 bzw. 35 Grad Celsius Ein begrüntes Dach wird hingegen nicht wärmer als 20 bis 25 Grad Celsius. Im Winter kühlt sich ein nicht bepflanztes Dach wiederum um mehr als 35 Prozent stärker ab als ein Gründach.

Zudem schützt eine Dachbegrünung die Dachabdichtung vor UV-Einstrahlung, Hagel, Temperaturextremen und starken Temperaturschwankungen. Bei regelmäßiger Pflege und Wartung können Gründächer mindestens 40 bis 60 Jahre halten.

Begrünte Dächer absorbieren Schallreflexionen und reduzieren so Straßen- und Fluglärm. Wie stark, ist abhängig von der Frequenz, dem Aufbau der Begrünung, der Dicke des Substrats und zum Beispiel davon, ob es auf dem Dach Sträucher mit Blättern gibt. Je dichter das Laub und je dicker und größer die einzelnen Blätter, desto mehr Lärm können sie schlucken.

Begrünte Dächer haben also viele verschiedene positive Wirkungen und vereinen soziale, ökologische, ökonomische und technische Funktionen. Sie sind deshalb ein wichtiger Baustein bei der vom Bund geplanten Entwicklung von »Multicodierungsstrategien« für das Stadtgrün. Mehr Informationen dazu im Weißbuch Stadtgrün des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) (Kap. 2).

Die Statik eines Dachs muss der zusätzlichen Flächenlast durch wassergesättigtes Substrat, Pflanzen und möglicherweise eingebauten und mit wassergefüllten Retentionselementen gewachsen sein. Wer sein Dach begrünen will, sollte es also zunächst von einem Statiker prüfen lassen.

Extensive Dachbegrünungen haben wassergesättigt in der Regel ein Eigengewicht von 80 bis 120 Kilogramm pro Quadratmeter. Spezielle Leichtdachbegrünungen beginnen ab etwa 50 Kilogramm pro Quadratmeter. Eine intensive Begrünung kann wassergesättigt hingegen pro Quadratmeter 300 Kilogramm und mehr auf die Waage bringen. Darüber hinaus zu berücksichtigen sind Schneelasten, Windsoglasten und insbesondere bei intensiv begrünten Dächern außerdem Nutzlasten – also die Lasten, die durch Personen, Maschinen oder Anlagen zusätzlich auf ein Dach einwirken.

Bei Bestandsdächern, die bekiest sind, reicht die Statik normalerweise für eine extensive Begrünung aus.

Wer zusätzlich eine Photovoltaik- oder Solarthermieanlage installieren lassen möchte, muss deren Gewicht ebenfalls einplanen: für eine PV-Anlage etwa 14 bis 35 Kilogramm pro Quadratmeter. Solarthermie-Anlagen können je nach Bauart zum Teil deutlich schwerer sein.

Neben der Statik spielt auch die Dachneigung eine entscheidende Rolle beim Thema Machbarkeit. Bis zu einer Neigung von 45 Grad können Dächer problemlos begrünt werden. Ab 15 Grad Neigung muss der Gründachaufbau allerdings gegen Abrutschen gesichert werden. Einige Systemanbieter bieten sogar auch Begrünungssysteme für Steildächer mit einer Neigung von 45 bis 90 Grad  an.

Begrünte Dächer sollten nach den Flachdachrichtlinien ein Mindestgefälle von 2 bis 3 Prozent (1,15 bis 1,72 Grad) haben, um eine sichere Entwässerung gewährleisten zu können. Gründächer mit weniger Gefälle stellen erhöhte Anforderungen an die Dachabdichtung, sind aber für manche Bauweisen, z. B. Retentionsgründächer, geeigneter.

Für Dächer ohne Wärmedämmung eignen sich alle Begrünungsarten.

Ist das Dach hingegen wärmegedämmt, sind dessen Bauweise und der jeweilige Dämmstoff maßgeblich für die Art der Begrünung.

Bei Kaltdächern (zweischalige, durchlüftete Dächer) liegt über der Wärmedämmung eine Belüftungsschicht. Die darin zirkulierende Luft sorgt dafür, dass die aus dem Hausinnern dringende Feuchtigkeit abtransportiert wird. Kaltdächer eignen sich in der Regel nur für extensive Dachbegrünungen.

Warmdächer (einschalige, nicht durchlüftete Dächer) eignen sich hingegen grundsätzlich für alle Begrünungsarten. Ein Warmdach unterscheidet sich vom Kaltdach dadurch, dass hier die Belüftungsschicht fehlt.

Umkehrdächer sind eine spezielle Variante von Warmdächern. Im Unterschied zu Warm- und Kaltdach liegt die Dämmschicht hier über der Dachabdichtung. Umkehrdächer eignen sich unter bestimmten Voraussetzungen für alle Dachbegrünungen. Hierbei ist insbesondere auf eine diffusionsoffene Bauweise und auf eine ausreichend hohe Druckstabilität der Wärmedämmung zu achten.

Das Dach muss für Wartung und Pflege gefahrlos zugänglich sein, beispielsweise über eine Dachluke, die sich vom obersten Geschoss aus mit einer gesicherten Leiter erreichen lässt. Gerade, wenn das Dach als Aufenthaltsort genutzt werden kann und soll, muss ein einfacher und sicherer Zugang gewährleistet sein. Bei integrierten Dachterrassen können je nach Nutzungseinheit (z.B. bei Sonderbauten) zwei voneinander unabhängige Rettungswege notwendig sein. Für Dachterrassen, die direkt an Wohnungen angeschlossen sind, ist unter bestimmten Voraussetzungen ein Rettungsweg ausreichend. Die jeweiligen Anforderungen sind in den Entscheidungshilfen der Berliner Bauaufsichten (§ 14, S. 68 »Rettungswege von Dachterassen«) beschrieben.

Um die Dachabdichtung vor eindringenden Pflanzenwurzeln zu schützen, sollten begrünte Dachflächen vollständig mit einem Wurzelschutz nach FLL-Dachbegrünungsrichtlinie bzw. DIN EN 13948 unterlegt werden. Das gilt auch für Bereiche, die nicht direkt begrünt sind. Es gibt mittlerweile viele Dachabdichtungen, die bereits wurzelfest sind.

Der Bundesverband GebäudeGrün (BuGG) veröffentlicht eine Liste der erfolgreich getesteten Produkte.

Achten Sie auch auf umweltfreundliche, ökologisch unbedenkliche Dachabdichtungsbahnen. Sie sollten keine wassergefährdenden Schadstoffe wie z.B. Mecoprop enthalten, die sich auswaschen könnten. Dies gilt umso mehr, wenn das Dachwasser anschließend versickert oder in einer Zisterne gespeichert und zur Bewässerung genutzt wird.

Wenn es regnet und das Substrat nicht das gesamte Wasser aufnehmen kann, sorgt die sogenannte Drainageschicht dafür, dass überschüssiges Regenwasser zu einem Ablauf geleitet wird. Über Abläufe, die innen- oder außen an der Dachkante liegen, wird das Dach genau wie bei anderen Dächern – über Fallrohre entwässert. Jedes Dach sollte mindestens einen Ablauf sowie mindestens einen Notüberlauf haben. Letzterer muss so dimensioniert sein, dass er bei einem Regenereignis, das statistisch gesehen alle 100 Jahre vorkommt, die zusätzlichen Wassermengen ableiten kann (DIN 1986-100, 14.2.6).

Wie eine Dachbegrünung konkret aufgebaut ist, aus welchen Schichten sie besteht, richtet sich danach, wie das Dach genutzt werden kann und soll und welche Pflanzenarten die Nutzer bevorzugen. Gerade intensiv begrünte Dächer müssen genau geplant werden. Eine Pflanzliste mit einer Auswahl für extensive und intensive Dachbegrünungen finden Sie hier.

Um zu verhindern, dass Feuer von den Pflanzen auf dem Dach weitergetragen wird, müssen große begrünte Dachflächen mindestens alle 40 Meter durch einen 1 Meter breiten vegetationsfreien Streifen aus Kies oder Betonplatten oder durch eine Brandwand unterbrochen werden. Auch Dachfenster, Lichtkuppeln und Dachausstiege müssen mit vegetationsfreien Streifen versehen werden. Laut der Berliner Bauordnung (BauO Bln, § 32) muss die Dachhaut gegen Flugfeuer und strahlende Wärme ausreichend lange widerstandsfähig sein. Man spricht hier auch von »harter Bedachung«. Darunter fallen alle Intensivbegrünungen und die nach den Brandschutztechnischen Anforderungen (§ 14) geplanten Extensivbegrünungen.

Die BuGG-Fachinformation: „Anforderungen an Brandschutz bei Dach- und Fassadenbegrünungen“ enthält Grundlagen, Planungshilfen und Praxisbeispiele.

Für Ausführung, Pflege und Wartung einer Dachbegrünung gelten die Anforderungen der Unfallverhütungsvorschriften. Generell ist eine Absturzsicherung Pflicht, wenn sich das Dach mehr als 2 Meter über dem Boden befindet. Für die Sicherheit der Fachleute sorgen – neben der persönlichen Schutzausrüstung – zum Beispiel (mobile) Geländer, Gerüste, Fangnetze oder Anschlagmöglichkeiten für einen Anseilschutz.

Genutzte Dachgärten müssen mit einem Geländer gesichert werden. Zu Pflege- und Wartungszwecken reichen meist Anschlageinrichtungen für Sicherungsausrüstungen. Die Anschlagpunkte sollten so eingebaut werden, dass sie durch die Auflast des Gründachaufbaus gehalten und damit weder Dachabdichtung noch Unterkonstruktion beschädigt werden.

Beachten Sie dazu auch die Planungshinweise des Landesamtes für Arbeitsschutz, Gesundheitsschutz und technische Sicherheit Berlin (LAGetSi).

Lose verlegte Dachabdichtungen und Umkehrdämmungen müssen gegen Windsog gesichert werden. Die Norm DIN EN 1991-1-1-4 teilt Dachflächen hierfür in verschiedene Bereiche ein – je nachdem, wie stark sie Wind und Wetter ausgesetzt sind. Eine Sicherung ist vor allem für die Eck- und Randbereiche besonders hoher oder windexponierter Gebäude wichtig. Die notwendige Auflast der Dachbegrünung kann dafür ausreichen, ist aber je nach Systemlösung bzw. Hersteller unterschiedlich. Häufig überschreitet die notwendige Auflast der Dachbegrünung nicht den 1,5-fachen Wert des Windsoges. Es wird eine Prüfung durch den Planer bzw. Hersteller empfohlen. In Ecken und am Rand bieten Kiesschüttungen, bei höheren Windsoglasten auch Platten zusätzlichen Schutz. Damit der Schichtaufbau des Gründachs bei hohen Gebäuden nicht weggeweht wird, helfen Vegetationsmatten und zusätzlich mit Kies verfüllte Rasengittersteine im Randbereich.

Intensiv begrünte Dächer müssen in der Regel bewässert werden, deshalb sollte auf oder in der Nähe des Daches ein Wasseranschluss sein. Extensivbegrünungen brauchen in der Regel nur in der Anwuchsphase zusätzliches Wasser. Allerdings kann es aufgrund zunehmender Hitze- und Trockenperioden auch hier nötig sein, zu bewässern.

Idealerweise wird bei der Planung eines Gründachs direkt ein Bewässerungssystem mitgedacht. Die meisten lassen sich sowohl manuell als auch automatisch steuern. Das können oberirdische Systeme wie ein Tropfrohr, ein Tropf- oder Sprühschlauch oder eine Beregnungsanlage sein. Oder unterirdische wie eine Unterflur-Bewässerung. Hier wird unter der begrünten Fläche ein Rohrsystem verlegt. Die Rohre führen zu sogenannten Versenkregnern (Sprinklern), die bei passendem Wasserdruck aufsteigen und z. B. den Rasen bewässern. Anschließend senken sie sich wieder ab.

Die Kapillar- oder Anstaubewässerung braucht hingegen keinen Wasserdruck, sondern nutzt die Kapillare von Glasfaserdochten oder -matten, Saug- und Kapillarvlies oder Kapillarsäulen, um tieferliegendes Wasser, beispielsweise aus einem Retentionselement, anzusaugen und damit die Pflanzenwurzeln zu versorgen. Die Retentionselemente können bei längeren Trockenphasen z. B. über Schwimmerschalter automatisch aufgefüllt werden.

Retentionselemente verringern den zusätzlichen Bewässerungsaufwand bzw. können als Wasserreservoir für unterschiedliche Bewässerungssysteme dienen. Auch in einer Zisterne aufgefangenes Regenwasser und aufbereitetes Grauwasser aus Handwaschbecken und Dusche, das auch in Trockenzeiten kontinuierlich anfällt, lassen sich oft gut dafür nutzen.

Wird mit Trinkwasser bewässert, müssen für die Installationen die Regelungen der DIN EN 1717:2011-08 zum Schutz des Trinkwassers vor Verunreinigungen beachtet werden.

Im Verbundforschungsprojekt KURAS wurde am Beispiel ausgewählter Stadtflächen in Berlin untersucht, wie dezentrale Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung die Kanalisation entlasten und dabei das Stadtklima verbessern.

Zum KURAS-Steckbrief Dachbegrünung.

Die Berliner Senatsverwaltung für Umwelt, Mobilität, Verbraucher- und Klimaschutz stellt in ihrer Planungshilfe Leistungsfähigkeit von praxiserprobten Formen der dezentralen und zentralen Regenwasserbewirtschaftung im urbanen Kontext (kurz: Monografie) 21 Maßnahmen des Regenwassermanagements vor. Die Verfahrenssteckbriefe 13, 14 und 15 behandeln verschiedene Arten der Dachbegrünung.

Der BuGG stellt auf seiner Internetseite zahlreiche Informationen und Planungshilfen zu Dachbegrünungen zur Verfügung, auch zu speziellen Themen wie dem Biodiversitätsgründach oder zur Kombination von Photovoltaik und Dachbegrünung. Er bietet auch Seminare zum Thema Gebäudebegrünung an.

Das Umweltbundesamt hat das Projekt BaSaR gefördert, in dem die Vermeidung von Belastungen im Regenabfluss von Gebäuden untersucht wurde. Daraus ist ein Leitfaden für nachhaltiges Bauen entstanden.

Zum Leitfaden: Guter Umgang mit Regenwasser – ein Leitfaden für Nachhaltiges Bauen 

Zum Steckbrief: Grundsätze für die Planung von Dächern