Das Dach zweifach nutzen

Im vergangenen Jahr wurden in Deutschland etwa 8 Millionen Quadratmeter Dachfläche begrünt. Im Vergleich dazu wurden etwa doppelt so viele Dächer mit einer Photovoltaikanlage ausgerüstet. Und dieser Trend wird anhalten, denn bis 2020 sollen 7 Prozent des Stroms aus Photovoltaikanlagen kommen. Diese Zahlen verdeutlichen den möglichen Konflikt um nutzbare Dachflächen. Doch glücklicherweise schließt das eine das andere nicht aus, und Kombinationslösungen Photovoltaik plus Gründach sind vielerorts schon jetzt eine Selbstverständlichkeit.

Das Dach nur zur Energiegewinnung zu nutzen, wäre eindimensional gedacht. Ohne zusätzliche Begrünung würde eine Vielzahl an positiven Wirkungen verschenkt – und das in der heutigen Zeit bei Diskussionen um Klimaerwärmung, Feinstaubbelastung, nachhaltiges Bauen usw. Erst die Kombination von Photovoltaik und Dachbegrünung bringt Vorteile wie diese:

Ertragssteigerung aufgrund der Kühlleistung der Begrünung
Der Wirkungsgrad der Solarmodule hängt von ihrer Betriebstemperatur ab und Temperaturen über 25 °C führen zu einem Leistungsrückgang. Dagegen bewirkt die Verdunstungskühlung der Begrünung eine Effizienzsteigerung der Photovoltaikanlage von bis zu 5 Prozent. Das heißt, eine Photovoltaikanlage rechnet sich mit kühlender Begrünung schneller.
Die Begrünung schützt die Dachabdichtung und verlängert ihre Lebensdauer
Das Gründach bildet eine Schutzschicht gegen Extremtemperaturen, UV- und IRStrahlung, Hagel und Witterungseinflüsse. Die Lebensdauer der Dachabdichtung wird verdoppelt und die sonst üblichen Reparatur- und Sanierungsarbeiten fallen im Vergleich zu einem unbegrünten Dach erst viel später an. Dadurch wird ein langer störungsfreier Betrieb der Solaranlage ermöglicht.
Regenwasserrückhalt und Minderung der Niederschlagswassergebühr
Schon dünnschichtige Extensivbegrünungen halten je nach Standort 40 bis 70 Prozent des Jahresniederschlags zurück.
Die Kanalisation wird entlastet, Anzahl und Größe der Abläufe können reduziert, Kanalrohre geringer dimensioniert und Regenüberlaufbecken eingespart werden. Immer mehr Gemeinden honorieren diese positiven Aspekte bei gesplitteten Abwassergebühren mit Nachlässen bei der Niederschlagswassergebühr.
Umweltauflagen und Imagewerbung
Nicht nur die Forderungen des Naturschutzes im Sinne der Eingriffs-Ausgleichs-Regelung werden mit einer Dachbegrünung zu einem großen Teil erfüllt. Im Rahmen einer zukunftsorientierten nachhaltigen Bauweise gehört das Gründach selbstverständlich auch dazu (Stichwort „Green building“).

Beachtenswertes bei Planung, Pflege und Wartung

Bei der Kombination von Photovoltaik und Gründach sind alle beteiligten Gewerke (Dachdecker, Garten- und Landschaftsbaubetrieb, Solarteur) schon in der Planungsphase zu integrieren, damit die Bauabläufe aufeinander abgestimmt werden können. Der Garten- und Landschaftsbau-Betrieb kann bei auflastgehaltenen Photovoltaiksystemen das komplette Photovoltaik-Gründach realisieren, das heißt, die Solaraufständerung montieren und den Gründachaufbau verlegen. Bevor die Vegetation aufgebracht wird, montiert der Solarteur die Module und führt die Elektroarbeiten aus. Die Vegetationsarbeiten werden zum Abschluss durchgeführt, damit die Pflanzen keinen Schaden nehmen. Zu beachten ist sowohl in der Planungs- als auch in der Ausführungs- und Wartungsphase, dass die Photovoltaikmodule nicht durch Pflanzen verschattet werden. Gegebenenfalls müssen Kiesstreifen vor den Modulen angelegt werden, und bei der regelmäßig anzusetzenden Pflege und Wartung ist darauf zu achten, dass hohe Pflanzen entfernt werden. Das ist auch der Grund, warum bei einer Kombination von Begrünung und Photovoltaik nur extensive Dachbegrünungen in Frage kommen. Je nach gewünschtem Solarertrag und Gebäudesituation (Höhe, Lage, Windzone) kann die Kombination mit Hilfe eines kompetenten Systemanbieters geplant werden. Er erstellt unter Berücksichtigung der Windsogsicherung und Maximallasten einen Vorschlag zur Verlegung der Photovoltaikmodule und des passenden Gründachaufbaus.

Eine Bauweise mit noch mehr Vorteilen: das auflastgehaltene System „SolarGrünDach“

Schon seit einigen Jahren gibt es für die Modulaufständerungen von Photovol-taikanlagen auch Varianten, die nicht in der Unterkonstruktion verschraubt werden müssen, sondern mittels Kies oder Betonplatten gehalten werden. Nach dem gleichen Funktionsprinzip sind speziell entwickelte Systeme aufgebaut, bei denen die Photovoltaikanlagenaufständerung mit dem Gründachaufbau kombiniert wird, beispielsweise die Optigrün-Systemlösung „SolarGrünDach“. Die Aufständerung der Photovoltaikmodule wird dabei mit der Last des Gründachaufbaus lage- und windsogsicher fixiert. Das Optigrün „SolarGrünDach“ ist so ausgelegt, dass die Modulreihen möglichst eng stehen und damit hohe Erträge auf kleinem Raum möglich sind. Dennoch können größtmögliche Anteile der Dachflächen begrünt werden, denn die Vegetation wird auch unterhalb der Module angesiedelt. Der große Vorteil dieser Systemlösung ist, dass die durch die Last des Begrünungsaufbaus gehaltenen Photovoltaikträger („Sun Root“) nicht in die Dachkonstruktion eingreifen und keine schweren Punktlasten benötigt werden. Da die Dachabdichtung nicht durchbrochen wird, müssen somit auch keine schadensträchtigen Dachabdichtungsarbeiten durchgeführt werden. Das auflastgehaltene „SolarGrünDach“ ist aufgrund seiner weniger aufwändigen und schnellen Verlegung kostengünstiger als die herkömmlichen, in der Dachkonstruktion befestigten Aufständerungen. Die Optigrün-Systemlösung „SolarGrünDach“ wurde zudem erfolgreich im Windkanal getestet.

Praxis-Beispiel 1:

„SolarGrünDach“ Erich-Kästner-Schule Langenfeld
Bei dem zu begrünenden Dach handelte es ich um einen Verbindungsbau zweier bestehender Gebäude. Die etwa 600 Quadratmeter große Dachfläche in 8 Metern Höhe konnte mit max. 150 kg/m² für Begrünung und Photovoltaikanlage belastet werden. Der Aufbau des Optigrün „SolarGrünDaches“ sah wie folgt aus:

• Schutz- und Speichervlies Typ RMS 300
• Optigrün-Festkörperdränage Typ FKD 25 zwischen den Modulreihen
• Optigrün-Solar-Modulstützen „Sun Root“
• Optigrün-Saug- und Kapillarvlies Typ RMS 900 K unter den Solarmodulen, um Wasser für die Vegetation unter die Module zu ziehen
• 8 cm Optigrün-Extensiv-Einschichtsubstrat Typ M-leicht zwischen den Modulreihen
• 11 cm Optigrün-Extensiv-Einschichtsubstrat Typ M-leicht auf den „Sun Roots“, um die notwendige Mindestauflast von 99 kg/m² zu erreichen
• Sedum-Sprossen.

Insgesamt wurden 57 „Sun Roots“ eingebaut. Sowohl der Transport mit dem Autokran als auch die Verteilung auf dem Dach verliefen problemlos und schnell. Um die teilweise ungleichmäßig verlaufende Dachfläche und das Gefälle von bis zu 3 Prozent so auszugleichen, dass die Module optimal auszurichten waren, wurde am „Sun Root“ das Ausgleichselement „Root Flex“ installiert. Mit den „Root Flex“ waren Höhenausgleich und Ausrichtung problemlos möglich. Das Projekt in Langenfeld zeigte, wie wichtig das gute Zusammenspiel aller Beteiligten ist. Hier waren es die Stadt Langenfeld (Herr Viering), der Landschaftsarchitekt pslandschaft (Herr Schulze), der Systemanbieter Optigrün (Herr Rolfing) und der Ausführungs- und Optigrün-Partnerbetrieb Leonhards (Herr Boich).

Praxis-Beispiel 2:

Kombination „SolarGrünDach“ und Absturzsicherung
Ein zu begrünendes Wohn- und Geschäftshaus in Freiburg zeigt eine effektive Weiterentwicklung und den Mehrfach-Nutzen des Optigrün „SolarGrünDachs“ mit der integrierten Absturzsicherung „Solarsafe“. Das seilgeführte Absturzsicherungssystem für die Persönliche Schutzausrüstung (PSA) ist fest mit dem Modulträger „Sun Root“ verbunden. Die Auflast des Begrünungsaufbaus hält das „Sun Root“ lagesicher und bewahrt die zu sichernden Personen vor einem Absturz. Mit dem integrierten „Solarsafe“ sind alle Pflege- und Wartungsarbeiten sowohl an der Dachbegrünung als auch an der Photovoltaikanlage normgerecht abgesichert.

Fazit

„SolarGrünDächer“ liegen im Trend. Photovoltaik und Dachbegrünungen gehören zum nachhaltigen Bauen und schließen sich nicht aus. Das Dach kann zweifach genutzt werden. Die Optigrün-Systemlösung „Solar-GrünDach“ ist ein auflastgehaltenes System ohne Durchdringung der Dachkonstruktion, das zusätzlich das Absturzsicherungssystem „Solarsafe“ für gesicherte Pflege- und Wartungsarbeiten beinhalten kann. Das „SolarGrünDach“ mit Mehrfachnutzen gleicht Natureingriffe aus, erhöht die Effizienz der Photovoltaikanlage und bietet Absturzsicherheit bei Pflege und Wartung.

www.optigruen.de

Rubrik: Bauen