Photovoltaik auf Gründach

Installing PV on a green roof

Ein Gründach erfolgreich mit Solartechnologie kombinieren

Während Trapezblech in der Regel bei Schrägdächern Verwendung findet, unterscheidet man darüber hinaus verschiedene Arten von Flachdächern. Dank ihres Neigungswinkels (< 5°) eignen sich Flachdächer ideal für die Installation von Solarmodulen. Neben typischen Kiesdächern handelt es sich bei sogenannten Gründächern um eine ganz besondere Form des Flachdachs. Die Dachfläche wird in diesem Fall mit Vegetation angereichert. Diese Begrünung von Flachdächern bietet bestimmte Vorzüge für die Natur und Umwelt.

Extensive Dachbegrünung bietet ökologische und bauphysikalische Vorteile

Bei einer so genannten extensiven Dachbegrünung, die für die zusätzliche Nutzung von PV in Frage kommt, wird das Dach mit überwiegend niedrigwüchsigen Pflanzen wie Moosen, Sedum oder Sukkulenten bestückt. Die Pflanzen zeichnen sich durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber Trockenheit und Frost aus. Sie sind außerdem kostengünstig in der Anschaffung und bilden schnell einen flächendeckenden Pflanzenteppich. Die Dachflächenbegrünung hat jedoch nicht nur optische Gründe. In erster Linie wird ein Gründach aufgrund seiner ökologischen und bauphysikalischen Vorteile gewählt:

  1. Extensive Dachbegrünung sorgt für eine möglichst geringe Flächenlast.
  2. Durch die Begrünung werden Ersatzlebensräume für Pflanzen und Lebewesen geschaffen.
  3. Gründächer speichern Regenwasser und verzögern den Wasserabfluss.
  4. Die Begrünung schützt das Flachdach vor UV-Strahlung und mechanischer Beschädigung.
  5. Gründächer verbessern das Mikroklima durch Staubbindung und sorgen für Schallschutz.
  6. Bei extremen Temperaturen heizen Gründächer im Vergleich zu anderen Dacharten deutlich weniger auf.

Wie sieht der Aufbau eines Gründachs aus und welche Effekte ergeben sich

Ein Gründach besteht aus mehreren Schichten. Vereinfacht sind drei Schichten relevant: eine Vegetationstragschicht, eine Filterschicht sowie eine Dränschicht. Für die Vegetationstragschicht wird ein mineralisches Substrat eingesetzt. Dieses bildet die Grundlage für die eingesetzten Pflanzen und speichert darüber hinaus Niederschlagswasser und Nährstoffe. Ein eingesetztes Filtervlies stoppt Feinteile aus dem Substrat und sichert damit die dauerhafte Funktion der Dränage. Die Dränschicht sorgt dafür, dass überschüssiges Wasser abtransportiert wird. Durch die Retentionskapazität (Stichwort „Schwammfunktion“) des Gründachs gelangt außerdem weniger Regenwasser in die Kanalisation und das Abwassersystem wird entlastet.

Synergieeffekte von Photovoltaik und Dachbegrünung nutzen

PV und Dachbegrünung schließen sich nicht aus: Die Installation von Solarmodulen auf einem Gründach als spezielle Form des Flachdachs ist möglich und bietet sogar einige Vorzüge! Einzige Voraussetzung ist die ausreichende Tragfähigkeit des begrünten Flachdachs. Besonders interessant sind die verschiedenen Synergieeffekte, die bei dieser Dachart entstehen. So macht beispielsweise die installierte PV-Dachanlage einen erheblichen Teil der Auflast aus und trägt dadurch zur Windsogsicherung bei. Diese ist wichtig, weil auf jedes Flachdach Windkräfte einwirken. Die verschiedenen Schichten des Gründachs sorgen im Gegenzug für die Fixierung der PV-Aufständerung.

Vorteile eines Gründachs

Auch bei extremen Temperaturen heizen Gründächer im Vergleich zu herkömmlichen Flachdächern kaum auf und sorgen damit gleichzeitig für eine niedrigere Umgebungstemperatur. Dieser Effekt ermöglicht es wiederum, dass auch die Solarmodule weniger aufheizen und letztendlich der Ertrag der PV-Dachanlage steigt.

Die Kombination von Gründach und PV ist problemlos möglich

Um die Verschattung der Vegetation zu minimieren und das Mikroklima zu schützen, werden die PV-Module auf Gründächern höher angebracht: Während die Unterkonstruktion in der Regel so montiert ist, dass die Solarmodule sich auf einer Höhe von 10 bis 20 cm befinden, wird bei Gründächern auf einen Abstand von mindestens 35 bis 50 cm zum Dach geachtet. Bei der Montage auf regulären Flachdächern werden die einzelnen Module außerdem kegelförmig angeordnet. Bei Gründächern wird eine v-förmige Anordnung bevorzugt, um genügend Sonneneinstrahlung und Niederschlag für die Vegetation zu garantieren.

Häufig ist heute der Bau neuer Gebäude mit Auflagen wie beispielsweise bestimmten Kompensationsmaßnahmen mit Hinblick auf den Umweltschutz verbunden. Diese stellen jedoch kein Hindernis für die Installation von PV dar. Die Solarexperten aus dem Geschäftsbereich Energy Systems bei STEAG Solar Energy Solutions kennen sich mit dem Bau von Solaranlagen auf Gründächern und den hier geltenden Besonderheiten aus. Sie bieten die Planung und Realisierung von Dachanlagen auf Bestandsgründächern für Kunden aus Industrie, Handel und Gewerbe an.

Fotos: Christin Lossow

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