Gründächer werden in immer mehr Städten und Gemeinden baurechtlich gefordert. Im Neubau ist die Dachbegrünung schon fast gang und gäbe. Das ist auch gut. Denn gerade in Städten schlägt der Klimawandel erbarmungslos zu. Gründächer sorgen für Abkühlung und nehmen jede Menge Feinstaub aus der städtischen Luft auf. Außerdem sorgen sie für mehr Biodiversität und sie speichern sehr viel Wasser.
Doch gleichzeitig soll auch Photovoltaik aufs Dach. Die Hauseigentümer können mit unterschiedlichen Lösungen das eine tun, ohne das andere zu lassen. Denn längst gibt es Montagesysteme, um neue und vor allem auch bestehende Gründächer mit der Photovoltaik zu vereinen.
Schutzraum für Kleintiere
Die Kombination hat zahlreiche Vorteile. „So können sich durch die Beschattung des Gründaches durch die Solarmodule Kleintiere zurückziehen“, erklärt Gustavo Rodriguez. Er ist Projektleiter Entwicklung bei Ernst Schweizer.
Rodriguez hat zusammen mit Jens Helmich, der Vertriebsingenieur bei Ernst Schweizer ist, und Jens Gockel, Geschäftsführer des Berliner Solarspezialisten MBG Energy, im gemeinsamen Webinar mit der photovoltaik erklärt, wie das Duo Gründach und Photovoltaik perfekt zusammenspielt.
Denn es gibt einige Besonderheiten, wenn eine Photovoltaikanlage auf ein Gründach gebaut werden soll. Der Schwerpunkt im Webinar lag vor allem auf der Nachrüstung bestehender Gründächer mit Solaranlagen. Denn dafür wurde das System von Ernst Schweizer entwickelt. Es ist nicht – wie Systeme für den Neubau – fest mit den Kunststoffwannen verbunden, die das Substrat als Ballast aufnehmen.
Vielmehr hat Ernst Schweizer ein Aufsubstratsystem entwickelt. Es steht auf dem fertigen Gründach. „Es ist nicht nur für die Nachrüstung geeignet“, sagt Jens Gockel. „Wir haben immer wieder Projekte, bei denen das Gründach mit der Photovoltaik zwar geplant wurde, aufgrund verschiedener Entwicklungen während der Bauphase die Unterkonstruktion für die Solaranlage dann aber doch nicht gebaut wurde“, berichtet er aus der Praxis.
30 Zentimeter Abstand eingebaut
Für solche Fälle ist die gängige Lösung, ein Montagesystem auf das fertige Gründach zu stellen. Die Lösung von Ernst Schweizer orientiert sich am bewährten Flachdachsystem des Unternehmens. Zusätzlich gibt es aber noch einen Adapter, der auf die Hauptstützen des Systems geklickt wird. „Dadurch schwebt die Unterkante der Module 30 Zentimeter über dem Gründach“, sagt Gustavo Rodriguez. „Diese 30 Zentimeter sind in den unterschiedlichen Gründachrichtlinien empfohlen.“
Bis drei Grad Neigung geeignet
Rodriguez verweist hier unter anderem auf die SIA-Norm 312 „Begrünung von Dächern“ für die Schweiz und die Önorm L 1131 „Beiblatt Solargründächer“ für Österreich. In Deutschland gilt die DIN EN 13948 „Abdichtungsbahnen – Bitumen-, Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen – Bestimmung des Widerstandes gegen Wurzelpenetration“. Dazu kommen noch die Richtlinien und Empfehlungen verschiedener Organisationen und Verbände. Das Gründachsystem von Ernst Schweizer erlaubt einen Aufständerungswinkel der Module zwischen acht und zehn Grad.
Es kann mit einem flexiblen Reihenabstand und mit unterschiedlich breiten Wartungswegen gebaut werden. Es ist geeignet für eine Dachneigung bis maximal drei Grad. Mit ihm können die Monteure alle gängigen Solarmodule mit Rahmenhöhen zwischen 28 und 45 Millimetern installieren.
Ins Planungstool eingepflegt
Die Herausforderung auf dem Gründach ist allerdings die zusätzliche Last, die mit der Solaranlage auf das Dach kommt. Denn die höhere Montage der Module verhindert zwar, dass diese von den Pflanzen auf dem Gründach überwuchert werden. Doch sie erhöhen auch die Windlasten. Entsprechend muss mehr Ballast auf das System gelegt werden. „Wir müssen hier mit 25 Kilogramm pro Quadratmeter rechnen, die mit der Photovoltaikanlage inklusive Ballast aufs Dach kommen“, sagt Jens Helmich.
Wie hoch die Ballastierung tatsächlich sein sollte, erfahren die Handwerker aus dem Planungstool. Denn das Gründachsystem ist schon im Solar Protool hinterlegt. „Der Handwerker plant zunächst ein normales Flachdachsystem“, erklärt Jens Helmich. „Danach klickt er auf den Reiter, wo er die Art der Anlage einstellen kann, und wählt hier den Eintrag Gründach aus.“ Dann berechnet das Planungstool den höheren Ballast für das Gründach anhand der vorher eingegebenen Rahmenbedingungen.
Für festen Stand sorgen
Doch in der Regel reichen die bestehenden Gründächer aus, um diese Lasten zu tragen. „Das Gründach ist in erster Linie ein Wasserspeicher. Rein technisch ist ein Gründach immer dann geeignet, eine Photovoltaikanlage aufzunehmen, wenn es statisch in der Lage ist, diese zusätzliche Last zu tragen. Das muss mithilfe der bauseitig vorhandenen Statik nachgewiesen werden“, erklärt Jens Gockel. Aus seiner Erfahrung weiß er, dass das Tragwerk der Gründächer in der Regel sehr üppig untermauert ist, sodass die statischen Reserven in der Regel vorhanden sind.
Dennoch sollten Solarteure einige Dinge beachten, wenn sie ein Gründach nachrüsten. Die Füße, auf denen das System von Ernst Schweitzer steht, brauchen einen dauerhaft festen Untergrund. „Deshalb ist es von Vorteil, wenn das Gründach bereits angewachsen ist und sich durch die Wurzeln schon eine feste Struktur gebildet hat“, sagt Jens Gockel.
Unebenheiten ausgleichen
Außerdem sollten die Gründächer möglichst eben sein. Hier kann das System von Ernst Schweizer allerdings einen Vorteil ausspielen. Denn es kommt ohne Grundschienen aus. Die Standfüße sind mit Schienen gekoppelt, die mit größerem Abstand über dem Boden verlaufen. „Dadurch können kleinere Dachunebenheiten bis 2,5 Grad ausgeglichen werden, ohne dass man unterfüttert“, erklärt Jens Helmich.
Das sind vier Prozent oder vier Zentimeter pro Meter. Sollten die Unebenheiten größer sein, müsste der Handwerker an den Stellen, wo die Montagefüße zu tief stehen, unterfüttern oder etwas Substrat nachfüllen.
Nichts im Substrat vergraben
Außerdem raten die Referenten im Webinar, vor der Montage eine umfangreiche Gründachpflege durchzuführen. Doch auch nach dem Bau des Solargenerators ist diese Pflege des Gründaches nicht obsolet. Hier hilft wiederum der höhere Abstand der Module zur Dachhaut. Denn dadurch ist die Pflege auch unter dem Generator problemlos möglich. Hier muss natürlich ein entsprechender Abstand zwischen den Modulreihen eingeplant werden, der nicht geringer als 50 Zentimeter sein sollte.
Außerdem sollten die Handwerker weder das Montagesystem noch die Verkabelung im Substrat vergraben. Denn dann besteht das Risiko, dass die Montagefüße korrodieren. Aus diesem Grund sollte auch der Potenzialausgleich nicht ins Substrat eingegraben werden. Die Verkabelung wiederum muss jederzeit zugänglich bleiben für die regelmäßige Wartung der Anlage.
Falls Sie nicht am Webinar teilnehmen konnten, haben Sie die Möglichkeit, es nachträglich anzuschauen. Die Aufzeichnung finden Sie unter:
https://www.photovoltaik.eu/webinar-ernst-schweizer-2024
Foto: Ernst Schweizer
