Gründächer sind voll im Trend. Einige Kommunen fordern sogar inzwischen die Dachbegrünung beim Neubau oder der Sanierung der Dächer. Schließlich haben sie jede Menge Vorteile. Sie steigern die Biodiversität in Städten, halten Regenwasser zurück und kühlen ihre Umgebung. Ein weiterer Vorteil ergibt sich mit der Kombination eines Gründaches mit einer Photovoltaikanlage. Denn das Dach produziert zusätzlich Sonnenstrom.
Verschattung verhindern
Die Kühlung durch das Gründach sorgt für höhere Stromerträge als vom normalen Flachdach. Allerdings müssen die Solaranlagen einige Voraussetzungen erfüllen, damit die Kombination funktioniert. „Einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren ist die Vermeidung der Verschattung der Module“, sagt Felix Mollenhauer.
Er ist Referent für Projektarbeit beim Bundesverband Gebäudegrün (BuGG). Denn wenn die Pflanzen über die Module hinausragen, werfen sie Schatten auf die Solaranlage. Dies führt zu Leistungseinbußen und damit zu weniger Ertrag. „Deshalb müssen aufgeständerte Systeme einen Abstand zwischen Unterkante der Module und Oberkante des Substrats von 20 bis 30 Zentimetern einhalten“, erläutert er. „Zusätzlich sollte man eine niedrigwüchsige Vegetation einbringen.“ Sollte die Aufständerung der Solaranlage direkt auf der Substratschicht aufliegen, kann man mit einer Kiesschüttung verhindern, dass Pflanzen die Module überwuchern.
Auf diese zentrale Anforderung für das solare Gründach hat S-Flex bei der Entwicklung seines neuen Montagesystems Greenlight geachtet. Im Mittelpunkt standen dabei zwei grundlegende Überlegungen.
Einerseits sollte das Wasser für die Pflanzen auf dem Dach gehalten werden. Andererseits sollte das Gründach selbst die Ballastierung sein. „Schließlich sind ohnehin mindestens acht Zentimeter Substrathöhe für ein funktionierendes Gründach notwendig“, sagt Lutz Wolff, technischer Leiter von S-Flex.
Speicherkammern für Regenwasser
Damit ist auch gleich das Gewicht auf dem Dach vorhanden, das die Solaranlage hält. „Die Höhe des Substrats variiert nur entsprechend der Windlasten“, erklärt Lutz Wolff. In der Regel werden je nach Klimazone zehn bis zwölf Zentimeter eingefüllt, damit das Gründach in der Trockenperiode nicht eingeht. Das kommt dann der Solaranlage zugute, die auf diese Weise mehr Ballast bekommt und auch höhere Windlasten aushält.
Das Ergebnis ist eine Drainagematte. Das sind Kunststoffplatten mit vielen quadratischen Vertiefungen, in die das Substrat eingefüllt wird. Diese Vertiefungen sind gleichzeitig die Speicherkammern für das Regenwasser. Immerhin 46 Liter Wasser können diese Matten pro Quadratmeter zurückhalten. Dieses wird entweder für die Bewässerung der Pflanzen genutzt oder langsam abgeleitet.
Statische Auslegung mitgeliefert
Der Vorteil einer solchen Lösung ist, dass der Hauseigentümer kleinere Versickerungsflächen bauen kann und Abwassergebühren spart, weil die Spitzenwerte reduziert werden. Lutz Wolff geht davon aus, dass dadurch die Halbierung der Regenwasserkosten möglich ist.
Auf die mit der Substratschicht befüllte Drainagematte kann im Anschluss eine Sedummatte aufgebracht werden. Diese wird in die Höhe der Gesamtschicht eingerechnet. Wie viel Substratgewicht und Drainagemattenfläche für eine Anlage aktiviert werden müssen, gibt S-Flex auf Basis statischer Auslegungen anhand der zu erwartenden Windlasten vor.
Knickprofile für verschiedene Winkel
Doch bevor das Substrat eingefüllt wird, muss der Dachbegrüner noch das Montagesystem aufbauen. Es besteht aus breiten Knickprofilen, die auf der Baustelle entsprechend gebogen werden. Danach schraubt er sie an die vorgeformten Konsolen der Drainagematte an. „Um sie statisch stabil zu befestigen, sind unter den Konsolen entsprechend große Stahleinbauteile angebracht, an die die Winkel angeschraubt werden“, sagt Lutz Wolff.
Dabei kann der Handwerker unterschiedliche Neigungswinkel realisieren. Dazu nimmt er unterschiedliche Knickprofile. Über die Länge der jeweiligen Profilschenkel wird dann der Neigungswinkel eingestellt. Die Konsole selbst bleibt dabei immer gleich.
Nachfrage steigt
Die Abstände zwischen den einzelnen Konsolen können eingestellt werden, indem die Drainagematten entsprechend überlappend aufgelegt werden. „Durch die Knickprofile, die immer in die gleichen Konsolen verschraubt werden, geht der Aufbau des Montagesystems sehr schnell“, betont Lutz Wolff. „Es ist ein bisschen Aufwand bei der Koordinierung zwischen Dachbegrüner beziehungsweise Galabauer, Dachdecker und Solarteur. Doch das ist bei jedem solaren Gründach so.“ Die Nachfrage nach dem neuen Montagesystem steigt stetig, sagt Lutz Wolff.
Schließlich geben die ersten Kommunen schon vor, dass neue Dachflächen begrünt werden müssen. „Außerdem stellen viele Kommunen derzeit ihre Liegenschaften auf mehr Nachhaltigkeit und ein modernes Energiesystem um. Da sind Gründächer durchaus ein Thema“, weiß Wolff.
Novotegra
Gründachsystem weiter verbessert
Bereits im vergangenen Jahr hat Novotegra auf der Intersolar ein nagelneues System für Gründacher vorgestellt. Das System steht auf zwei Paar Montagefüßen aus recyceltem Kunststoff. Diese Montagefüße hat der Hersteller jetzt überarbeitet. „Wir hatten vorher eine relativ klobige Stütze, die sich schlecht tragen ließ und eine spezielle Montageschiene benötigte“, sagt Marc Uhland, Produktmanager von Novotegra.
Die neue Stütze ist filigraner und hat sogar einen integrierten Tragegriff. „Dadurch kann der Handwerker zwei Stützen gleichzeitig tragen“, erklärt Uhland. Außerdem lassen sich die neuen Stützen besser stapeln, was einen Vorteil bei der Logistik hat.“
Wie bisher werden jeweils zwei niedrige und zwei hohe Montagefüße im Abstand der Modulbreite nebeneinander an Substratplatten festgeschraubt. Die Module werden hochkant montiert. Der Handwerker schraubt auf die Füße quer Montageschienen an. Auch hier hat Novotegra nachgearbeitet. „Wir können jetzt die standardisierte C-Schiene an die Stützen anbringen“, erklärt Marc Uhland. „Diese Schiene kennt der Handwerker schon von unserem Schrägdachsystem. So kann er die gleichen Klemmen und die gleichen Bauteile verwenden.“ Die C-Schiene dient zudem als Kabelkanal.
Der Höhenunterschied der Montagefüße ist so ausgelegt, dass die Modulunterkante 36 Zentimeter über der Oberkante des Substrats schwebt und die Module mit einer Neigung von zehn Grad installiert sind. Da die Substratplatten untereinander verbunden sind, entsteht ein stabiler Aufbau, der die notwendige Ballastierung durch das Substrat minimiert. Dies hat zudem den Vorteil, dass nur die Position der ersten Substratplatte exakt bestimmt werden muss, da alle anderen Platten in einem festen Raster an den äußeren Vertiefungen ineinandergelegt werden.
Foto: Velka Botička
Aerocompact
Flachdachsystem für Begrünung erweitert
Auf dem herkömmlichen ballastierten Flachdachsystem Compactflat basiert die Gründachlösung von Aerocompact. Um den Anforderungen an die Gründachmontage gerecht zu werden, haben die Entwickler des österreichischen Herstellers die Montagestützen so weit erhöht, dass der Abstand zwischen Substratoberkante und Modulunterkante etwa 38 Zentimeter beträgt.
Das Compactflat GS wird nicht an die Drainage- oder Retentionselemente des Gründaches angebunden, sondern wie ein normales Flachdachsystem ballastiert. Dadurch eignet es sich perfekt für die Nachrüstung von Solaranlagen auf bestehenden Gründächern. Jedoch steigt dabei die Last auf dem Dach, da die Ballastierung zum Gründach und der Photovoltaik hinzukommt. Allerdings kann Aerocompact die zusätzliche Last minimieren, da die Reibbeiwerte auf dem Gründach im Vergleich zum Folien- oder Bitumendach sehr hoch sind und die Module in Südausrichtung mit 15 und in Ost-West-Ausrichtung mit zehn Grad relativ flach geneigt sind.
Foto: Aerocompact
Foto: Velka Botička
Ernst Schweizer AG
Gründachsystem zur Nachrüstung
Der nachträgliche Aufbau von Photovoltaikanlagen auf Gründächern ist bisher noch eine Nische. In der Regel werden die Solaranlagen direkt beim Aufbau von Gründächern installiert. Um diese Lücke zu schließen, hat die Ernst Schweizer AG aus Hedingen bei Zürich eine Lösung vorgestellt.
Sie basiert auf dem bewährten Flachdachmontagesystem MSP von Ernst Schweizer. Für die Gründachanwendung hat das Unternehmen einen Adapter entwickelt, der dazu führt, dass das System um 30 Zentimeter höher wird. Auf diese Weise hält die Photovoltaikanlage ausreichend Abstand zum Gründach, sodass die Pflanzen die Module nicht überwuchern oder verschatten. Außerdem ist so die Gründachpflege weiterhin gewährleistet.
Der Handwerker klickt den neuen Adapteraufsatz einfach auf die normale Stütze. Die restlichen Schritte beim Aufbau bleiben in Vergleich zum normalen Flachdach gleich. „Dadurch hat der Handwerker das bestehende System, das nur durch eine Komponente ergänzt wird“, sagt Marion Fiege, Vertriebsleiterin für die MSP-Dachsysteme bei Ernst Schweizer.
Das Dach wird nicht durchdrungen. Die Anlage steht ballastiert auf dem Gründach. „Es ist von Vorteil, wenn das Gründach schon gut durchwurzelt ist“, erklärt Marion Fiege. „Denn dadurch können wir davon ausgehen, dass wenig Verschiebungen stattfinden können.“ Da das MSP-System auf Montagefüßen und nicht auf Schienen steht, bringt es die Last der Solaranlage flächiger in das Gründach ein.
Foto: Velka Botička
