Gründach
Regenmanagement auf dem Flachdach
Gründächer können durch die temporäre Speicherung von Regenwasser dabei helfen, die Kanalisation in Städten zu entlasten. Das ist nicht nur sinnvoll, sondern meist auch noch sehr wirtschaftlich.
Ja, wir brauchen mehr Wohnraum, vor allem in den Ballungsgebieten. Aber je mehr gebaut wird, desto mehr Naturflächen werden versiegelt. Eine der Folgen, die noch zu selten bedacht wird: Auf diesen Flächen kann Regenwasser nicht langsam versickern, sondern belastet mitunter in großen Mengen die Kanalisation bzw. die Flüsse, was im Extremfall – also in den vergangenen Jahren immer häufiger – zu Hochwasser führt. Um die Folgen von Starkregenereignissen abzumildern, müssten bebaute Flächen zunehmend entsiegelt werden.
Eine Lösung ist, die Regenwasserretention von vornherein mit einzubauen. Auf kommunaler Ebene heißt das Konzept hierfür "Schwammstadt", also das Prinzip, möglichst viel anfallendes Regen- bzw. Oberflächenwasser vor Ort aufzunehmen und zu speichern, anstatt es lediglich zu kanalisieren und abzuleiten. Auf individueller Ebene heißt es "Dachbegrünung": Also für die versiegelte Fläche auf dem Baugrundstück eine gleich große Ausgleichsfläche auf dem Dach einzuplanen.
Dachbegrünung wird Pflicht
In Berlin, Hamburg, Stuttgart, München, Frankfurt, Leipzig und Köln nimmt die Kommune dem Bauherrn diese Entscheidung schon heute ab. Der Grund: Hier wurden Bauordnungen erlassen, die bei Neubauten (und manchmal auch bei der Sanierung im Bestand) ab einer bestimmten Dachfläche eine Begrünungspflicht vorsehen. Das hat eine Menge ökologische und soziale Vorteile: Dachbegrünungen tragen dazu bei, das Klima spürbar zu verbessern – unter und über dem Gründach. Im Winter ergänzen sie die Wirkung der Wärmedämmung unter der Abdichtung, was zum Schutz des Makroklimas beiträgt. Im Sommer bremsen Gründächer die Aufheizung des Dachs und seiner Umgebung, verbessern so das Mikroklima auf dem Dach und entlasten unter dem Dach die Klimaanlage. Dachbegrünungen schaffen Lebensräume für Pflanzen und Tiere und erhöhen so die Biodiversität. Sie verbessern den Schallschutz, erhöhen den Wohnwert und tragen zur Werterhaltung des Gebäudes bei. Denn sie schützen auch die Dachabdichtung vor UV-Belastung, Pfützen- und Krustenbildung, Hagelschlag und Windsog. Darüber hinaus leisten Gründächer einen Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität, indem sie Schadstoffe aus der Luft filtern, binden und Sauerstoff produzieren. Das kommt nicht zuletzt der Gesundheit zugute.
Und last but not least: Dachbegrünungen bremsen den Abfluss des Oberflächenwassers und speichern Wasser im Gründachaufbau, das die Pflanzen versorgt, langsam verdunstet und lediglich verzögert in die Abflüsse auf dem Flachdach gelangt. Und das hat nicht nur ökologische, sondern auch ökonomische Vorteile, vor allem in den Bundesländern, in denen eine Niederschlagwassergebühr für die Entsorgung von Regenwasser verlangt wird, das über bebaute oder versiegelte Flächen in die Kanalisation gelangt. Das gilt sowohl für die überkommene Mischkanalisation als auch für die getrennte Führung von Regenwasser und Abwasser. Und es sinkt – wichtig in Zeiten zunehmenden Starkregens – der oberflächliche Abfluss und damit die Hochwassergefahr.
Versiegelung in Zahlen
Unter Beton oder Asphalt geht Lebensraum verloren. Etwa 46 Prozent der Siedlungs- und Verkehrsflächen sind versiegelt, das heißt bebaut, betoniert, asphaltiert, gepflastert oder anderweitig befestigt. Derzeit liegt die tägliche Umwandlung von unbebautem Boden in bebaute oder anderweitig genutzte Flächen in Deutschland bei rund 66 Hektar am Tag. Das sind umgerechnet knapp zehn Fußballplätze täglich, Sonn- und Feiertage mit eingerechnet. Zwar zeigt sich in den letzten Jahren eine leicht abnehmende Tendenz. Aber 66 Hektar sind weit vom Ziel der Bundesregierung entfernt, den Verbrauch bis 2030 auf weniger als 30 Hektar pro Tag zu senken. Dieser "Flächenfraß" hat Konsequenzen: Als Folge großflächiger Bodenversiegelung und -verdichtung entsteht besonders in Ballungsräumen ein Stadtklima mit erhöhten Lufttemperaturen im Vergleich zu Wäldern und "Grünen Oasen" – zusätzlich zum klimawandelbedingten Temperaturanstieg.
Weniger Wasser, weniger Kosten
Was das bringt, lässt sich nicht nur als Tendenz, sondern auch in Zahlen belegen. Wegen ihrer Anspruchslosigkeit und der sehr viel leichter zu erfüllenden statischen Voraussetzungen werden die meisten Dachbegrünungen auf Flachdächern extensiv ausgeführt. Markenhersteller wie BMI bieten dazu im System abgesicherte einfache Lösungen an. Grundlage ist eine durchwurzelungsfeste Abdichtung, auf der Trenn- und Schutzvlies und darüber eine Dränagelage aufgebracht wird. Darüber wiederum kommt die Vegetationstragschicht aus Substrat (einem überwiegend mineralischen Schüttstoff) oder eine Wachstumsmatte aus Steinwolle und eine Bepflanzung aus Kräutern, Gräsern, Moosen sowie verschiedenen Sedumarten. Sie brauchen keine Bewässerung und erhalten sich weitgehend selbst, benötigen also über die übliche Dachbegehung im Rahmen eines Wartungsvertrags hinaus in der Regel keine weiteren Pflegemaßnahmen.
Entscheidend ist aber, dass extensiv begrünte Dächer mit ihrer sehr geringen Dachlast von 0,6 bis 0,8 kN/m² in der Lage sind, soviel Wasser aufzunehmen, dass sie wassergesättigt auf ein Quadratmetergewicht von rund 90 kg kommen. Was eine Wasserspeicherkapazität von rund 30 Litern Regenwasser pro Quadratmeter bedeutet, die die Kanalisation nicht belasten.
Intensiv begrünte Dächer setzen eine erhöhte Tragfähigkeit der Konstruktion voraus, die für die zusätzliche Dachlast einer solchen Begrünung ausreicht. Hier muss ein Statiker "grünes Licht" geben. Intensiv begrünte Dächer sind regelrechte Dachgärten oder Dachparks. Hier kann im Prinzip alles wachsen, was das Herz begehrt: Gräser, Blumen, Sträucher oder sogar Kleinbäume. Voraussetzung ist neben der ausreichenden statischen Grundlage eine ausreichend dicke Vegetationstragschicht. Die Aufbauhöhe einer Intensivbegrünung liegt meistens über 25 cm, die statisch zu berücksichtigende Last über 3,0 kN/m². Bei intensiv begrünten Dächern ist die Wasserretention individuell unterschiedlich, liegt aber noch einmal deutlich höher als bei extensiven Gründächern.
Reduktion um 60 Prozent
Welchen Vorteil der Wasserrückhalt bringt und um welche Wassermengen es geht, macht eine Muster-Entwässerungsplanung der BMI-Anwendungstechnik am Beispiel einer begrünten und nicht begrünten Flachdachfläche von jeweils 500 m² (Sicherheitsfaktor normal 1,0) deutlich.
Die Berechnung der Dach- und Notentwässerung (für "Jahrhundertregen") erfolgte nach DIN 1986-100 (Stand Dezember 2016) und DIN EN 12056-3 (Stand Januar 2001) sowie KOSTRA DWD 2010 R (Rasterdaten des Deutschen Wetterdienstes zu Niederschlagshöhen und -spenden in Abhängigkeit von der Niederschlagsdauer D und der Jährlichkeit T (Wiederkehrintervall)).
Am Standort Oberursel wurden folgende Regenmengen zugrunde gelegt:
- 422 l/s/ha Bemessungsregen r(5,5)
(Kostra DWD 2020 +11 Prozent) - 787 l/s/ha Jahrhundertregen r(5,100)
(Kostra DWD 2020 +14 Prozent)
Bei einer extensiven Begrünung mit einem BMI-Extensivgründach mit Drän- und Wasserspeicherelement FKD 20R, Vegetationsmatte Sedum-Mix und einer Aufbauhöhe von rund 11 cm bei einem Gefälle von ≤ 5 Grad geht die Berechnung von folgenden Werten aus:
- Cs = 0,4 (Spitzenabflussbeiwert)
- Wasserrückhalt: 50 bis 60 Prozent
- Wasserspeicherkapazität: 38 Liter/m2
Die maximale Wasserstandshöhe wurde dabei mit dem Wert h = 35 mm angesetzt.
Planung Gründach
Empfohlen wird ein Edelstahl-Entwässerungssystem mit einer Standardentwässerung durch einen Attikaablauf mit Aufstockelement im Durchmesser DN 110 sowie eine Notentwässerung – durch zwei Attikaabläufe mit Aufstockelement im Durchmesser DN 110 und mit einem 35 mm hohen Anstauring bei Nutzung eines Fallrohrs, ohne Fallrohr durch fünf Attikaabläufe gleicher Bauart.
- Entwässerungsleistung Q Ist = 11,30 l/s (mit einem Attikaablauf)
- Erforderliche Entwässerungsleistung Q Soll = 8,44 l/s
- Notentwässerungsleistung Q Ist = 32,40 l/s (mit Fallrohr und zwei Attikaabläufen)
- Erforderliche Notentwässerungsleistung Q Soll = 30,91 l/s
- Notentwässerungsleistung Q Ist = 36,50 l/s (ohne Fallrohr, mit fünf Attikaabläufen)
- Erforderliche Notentwässerungsleistung Q Soll = 30,91 l/s
Planung unbegrüntes Dach
Empfohlen wird ein Edelstahl-Entwässerungssystem mit einer Standardentwässerung durch zwei Attikaabläufe mit Aufstockelement im Durchmesser DN 110 sowie eine Not-entwässerung – durch zwei Attikaabläufe mit Aufstockelement im Durchmesser DN 110 und mit einem 35 mm hohen Anstauring bei Nutzung eines Fallrohrs, ohne Fallrohr durch drei Attikaabläufe gleicher Bauart.
- Entwässerungsleistung Q Ist = 22,60 l/s (mit zwei Attikaabläufen)
- Erforderliche Entwässerungsleistung Q Soll = 21,10 l/s
- Notentwässerungsleistung Q Ist = 32,40 l/s (mit Fallrohr und zwei Attikaabläufen)
- Erforderliche Notentwässerungsleistung Q Soll = 18,25 l/s
- Notentwässerungsleistung Q Ist = 21,90 l/s (ohne Fallrohr, mit drei Attikaabläufen)
- Erforderliche Notentwässerungsleistung Q Soll = 18,25 l/s
Hier zeigt sich, dass beim gewählten Beispiel des Begrünungsaufbaus eine Reduktion des anfallenden Abwassers um 60 Prozent möglich ist. Die erforderliche Entwässerungsleistung der Hauptentwässerung verringert sich dadurch von 21,10 l/s beim unbegrünten Dach auf 8,44 l/s. Die Retention von Gründächern verringert somit deutlich die Belastung der öffentlichen Abwasserkanäle und hilft so, Überschwemmungen zu vermeiden.












