Solar-Gründach

Synergie-Gewinn mit Solar-Gründach

Artenvielfalt, Regenwasserrückhalt, Gebäudekühlung und Solarstrom in einem. Mit einem «EnergieGrünDach» werden die Vorteile begrünter Dächer mit jenen von Solarenergie erfolgreich zusammengefügt.

von Felix Käppeli

Fachredaktor Garten, JardinSuisse

Neben der Form und Grösse eines Hauses sowie der Fassade ist auch das Dach ein wichtiger Planungsbestandteil. Dabei galt während vieler Jahre vor allem der Schutz vor unterschiedlichen Wetterlagen als Hauptaufgabe eines Gebäudedaches. Inzwischen sind die Ansprüche an ein Dach gestiegen. Umweltrelevante Themen wie die Förderung der Biodiversität, die Entlastung der Kanalisationen oder die Möglichkeit, Solarenergie zu erzeugen, sind Aufgaben, die nun auf einem Flachdach zu vereinen sind. Alles drängt sich heute auf das Dach, könnte man fast meinen. Die vielfältigen aktuellen Herausforderungen lassen sich gut mit einem Solargründach bewältigen. Ein solches hilft bei der Versorgung mit erneuerbaren Energien, und es unterstütz die Natur. Ein Mehrwert für Mensch und Umwelt.

Trotz zukunftsweisender Möglichkeiten ist ein bekiestes Flachdach immer noch die häufigste Dachform, was einer nutzlosen Brachfläche gleichkommt. Zudem ist die Dachabdichtung bei nichtbegrünten Flachdächern nach 15 bis 25 Jahren oft sanierungsbedürftig. Demgegenüber können begrünte Flachdächer bei einer fachgerechten Ausführung und Pflege mit einer Lebensdauer von 40 Jahren mehr als doppelt so alt werden. Neben diesem Vorteil unterstützt ein Gründach die Artenvielfalt und stellt einen zusätzlichen Lebensraum für Tiere und Pflanzen bereit. So wird auf einem bebauten Grundstück ein Teil der Natur wiederhergestellt. Zugleich trägt die Pflanzendecke zum Abbau von CO2 bei, bindet Staub und kann Schadstoffe filtern. Hinzu kommt, dass begrünte Dächer je nach Substrat, Aufbau und Standort einen grossen Teil des Jahresniederschlags zurückhalten, speichern und durch Verdunstung dem Wasserkreislauf wieder zuführen können. Durch den Rückhalt und die Verzögerung von Niederschlagsabflüssen wird das Kanalsystem entlastet und bei Starkregenereignissen das Überflutungsrisiko reduziert. Ist es sommerlich heiss oder winterlich kalt, wirkt sich der höhere Schichtaufbau als Hitzeabschirmung respektive Wärmedämmung positiv auf die Energiebilanz des Gebäudes aus.

Solarenergie gewinnt an Bedeutung

Die Sonne ist eine fast unerschöpfliche Energiequelle, und viele Dach- und Fassadenflächen können die Sonnenenergie mit dem heutigen Stand der Technik problemlos aufnehmen und in Strom oder Wärme umwandeln. Durch diese Einsicht gewinnt die Solarenergie an Bedeutung und bekommt mit der Energiewende und der Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundes zusätzliche Rückendeckung. Eine markante Erweiterung der Photovoltaik-Anlagen ist ein wichtiger Eckpfeiler der Energiestrategie. Dieser Einschätzung kommt entgegen, dass sich die Solartechnik in den letzten Jahren stark weiterentwickelt hat. Dies wirkt sich positiv auf Kosten und Effizienz aus. Aufgrund sinkender Preise und staatlicher Förderung von erneuerbaren Energien wird die Photovoltaik für viele finanziell interessanter und auch beliebter. So lässt sich heute auf dem eigenen Dach besonders günstig und umweltfreundlich Strom produzieren.

Solaranlagen lieben Pflanzen

Während sich ein bekiestes Flachdach in den Sommermonaten bisweilen auf rund 80 Grad Celsius und mehr aufheizen kann, steigt die Temperatur von begrünten Dächern kaum über 35 Grad Celsius an. Zurückzuführen ist dies auf den kühlenden Effekt durch Transpiration und Verdunstung über die Pflanzen. Dank dieser natürlichen Kühlung wird auch der Leistungsgrad einer Solaranlage deutlich erhöht. Denn je wärmer ein Panel wird, desto stärker sinkt die Leistung des Moduls. Insofern produzieren Solaranlagen auf begrünten Flächen erheblich mehr Strom. Den optimalen Ertrag liefern sie bei einer Temperatur von rund 25 Grad. Damit dies auch wirklich gelingt, ist die Pflanzenauswahl auf Solargründächern entscheidend. Erfolgversprechend sind Solaranlagen auf extensiv begrünten Flachdächern. Als Extensivbegrünungen werden naturnah angelegte und pflegeleichte Vegetationssysteme mit einer niedrigen Aufbauhöhe bezeichnet, die sich weitgehend selbst erhalten und weiterentwickeln. Das Augenmerk richtet sich hier auf niedrigwachsende Pflanzen, die an die extremen Standortbedingungen auf dem Dach angepasst sind. Ausschlaggebend ist, dass kein Schattenwurf auf die Solarpanels entsteht. Zudem hat sich gezeigt, dass der Solarertrag bei Pflanzen mit hellen und silbrigen Blättern höher liegt als bei dunklem Bewuchs, der die Lichtreflexion mindert. Somit sind helle, lichtreflektierende Substratoberflächen für die Energiegewinnung von Vorteil, da sie sich auch weniger erhitzen.

Verschiedene Systemlösungen

Die Hersteller von Solaranlagen kennen die vielversprechende Wechselwirkung von Photovoltaikanlagen und Gründächern und tragen dieser vermehrt Rechnung. So machen neue Systemlösungen mit einer perfekten Abstimmung von Solar-Technik und Begrünung die Kombination problemlos möglich. Eine solche Lösung können Auflastsysteme sein, bei denen das Pflanzensubstrat selbst als Beschwerung genutzt wird.

Hinsichtlich der Montage von Solaranlagen auf begrünten Dächern sind dieselben Anforderungen wie bei Flachdächern ohne Vegetation einzuhalten, einzig der Abstand der Module zum Boden muss höher und die Pflege der Bepflanzung machbar sein. Dies wird mit einer Aufständerung in geeigneter Höhe erreicht. Auch die Module selbst sollten einen gewissen Abstand zueinander aufweisen. Dadurch ist eine effiziente Wartung beider Komponenten möglich. Zudem bleibt mit durchdringungsfreien Systemen die Dachhaut intakt, da nichts darin verankert werden muss.

Ratgeber «Dachbegrünung und Solarenergieanlagen»

Es gibt gute Gründe, sich schon in der Planungsphase von Neu- und Umbauten die Installation einer Solaranlage und die gleichzeitige Begrünung des Flachdaches zu überlegen – zwecks ökologischen Ausgleichs, Energieerzeugung und Regenwasserrückhalts beispielsweise. Wichtig ist, dass beide Komponenten gemeinsam geplant werden. Auflagen der Bauverordnung sind zu beachten, und es ist zu prüfen, welche Voraussetzungen beim betreffenden Gebäude in Bezug auf Statik, Dachaufbau und weitere technische Aspekte bestehen. Dazu haben die Verbände Gebäudehülle Schweiz, Holzbau Schweiz, JardinSuisse, Schweizerische Fachvereinigung Gebäudebegrünung, suissetec und Swissolar gemeinsam den Ratgeber «Dachbegrünung und Solarenergieanlagen» verfasst.

 

Den beteiligten Verbänden ist es ein grosses Anliegen, Planern und Installateuren die Chancen der Kombination von Solarenergie und Dachbegrünung aufzuzeigen. Im Ratgeber finden Planer und Ausführende eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte rund um die Planung und Installation von Solarenergieanlagen auf begrünten Dächern. Der Ratgeber ist gespickt mit zahlreichen Verlinkungen zu Normen und Merkblättern und beantwortet die drängendsten Fragen zum Thema.

 

Der Ratgeber «Dachbegrünung und Solarenergieanlagen» kann auf der Website von JardinSuisse heruntergeladen werden (unter 2 Gartenbau).