Mehr Nachhaltigkeit auf dem Flachdach
Gründächer als Standort für PV-Anlagen
Foto: AdobeStock / Samuel
Foto: Salus Haus Dr. med Otto Greither Nachf. GmbH & Co. KG
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Leistungsfähige Photovoltaikanlagen auf Flachdächern sorgen für niedrige Stromkosten und tragen dazu bei, die CO2-Emissionen zu reduzieren. Dabei erweist sich die Kombination mit einer Dachbegrünung als effizient: Die kühlende Wirkung des Gründachs steigert die Leistungsfähigkeit der Photovoltaikanlage.
Dachbegrünungen auf Flachdächern bieten viele Vorteile: Sie bilden eine zusätzliche Schutzschicht oberhalb der Dachabdichtungsebene und schirmen das Dach wirksam vor Witterungseinflüssen und der UV-Strahlung ab. Schutz bietet das Gründach außerdem bei Hagelschlag, denn durch die aufliegende Substratschicht ist die Abdichtung vor mechanischen Einwirkungen geschützt.
Sorgfältig konzipiert und fachgerecht erstellt
Um von den verschiedenen Vorteilen eines Gründachs profitieren zu können, ist eine sorgfältige Konzeption und fachgerechte Verarbeitung des gesamten Dachaufbaus erforderlich. Zentraler Baustein dabei ist eine langfristig sichere Dachabdichtung. In der Praxis haben sich zweilagige Dachabdichtungen aus Bitumen- und Polymerbitumenbahnen sowie einlagige Abdichtungen aus Kunststoff- oder Elastomerbahnen als Basis für einen Gründachaufbau bewährt. Diese Abdichtungen sind langlebig und sowohl thermisch als auch mechanisch sehr belastbar.
Bei der Umsetzung eines Gründachs ist sicherzustellen, dass die eingesetzten Dachabdichtungsbahnen nicht durch Wurzeln beschädigt und dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Die Wurzelbeständigkeit muss für die eingesetzten Bahnen entsprechend nachgewiesen werden. Ein separater Wurzelschutz ist erforderlich, wenn auf einer nicht durchwurzelungsfesten Abdichtung ein Begrünungsaufbau geplant ist und ausgeführt werden soll.
Vor der Ausführung des Gründachs wird, wie bei einem herkömmlichen Dachaufbau, zuerst die Dämmung und Dachabdichtung verlegt. Bei einem nicht belüfteten Dachaufbau, beispielsweise auf einer Stahlbetondecke, werden über der Tragkonstruktion zunächst eine Dampfsperre sowie eine ausreichend druckstabile Wärmedämmung aufgebracht. Anschließend wird eine wurzelfeste Abdichtungsschicht verlegt. Direkt darüber wird ein Trenn-/Schutzvlies, eine Drainageschicht mit Filtervlies sowie die Vegetationstragschicht aufgebracht, bevor schließlich die Vegetation (Bepflanzung) als Abschluss des Gründachs folgt.
Gründach als Basis für eine Photovoltaikanlage
Das fertiggestellte Gründach kann anschließend als Standort für eine Photovoltaikanlage genutzt werden. Leistungsfähige PV-Anlagen sorgen für erheblich gesenkte Stromkosten und ermöglichen zudem eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen. Im Vergleich zu geneigten Dächern hat das Flachdach den Vorteil, dass Ausrichtung und Neigung der Anlage frei wählbar sind.
Dass die Kombination von Photovoltaikanlage und Dachbegrünung sinnvoll ist, hat folgenden Hintergrund: Ab einer Betriebstemperatur von 25 °C reduziert sich die Leistung einer Solaranlage in der Regel mit jedem weiteren Grad um etwa 0,5 Prozent. Die kühlende Wirkung einer Begrünung im Sommer minimiert diesen Negativeffekt und erhöht dadurch die Leistungsfähigkeit der PV-Anlage. Da der Temperaturunterschied zwischen Dächern mit und ohne Begrünung im Sommer bis zu 20 °C betragen kann, beträgt die Leistungsdifferenz der Anlage in diesem Fall also rund 10 Prozent, was für die Kombination von Gründächern und PV-Anlagen spricht.
Die richtigen Voraussetzungen
Um das Flachdach als Standort für eine Photovoltaikanlage nutzen zu können, sind einige grundlegende Bedingungen zu beachten. Das Dach und das Bauwerk müssen die entsprechenden statischen Anforderungen erfüllen. Zudem darf die Fläche nicht oder nur wenig durch Bäume oder andere Gebäude verschattet werden, um den effizienten Betrieb der PV-Anlage zu gewährleisten. Entscheidend bei der Planung und der Montage von Solaranlagen auf Flachdächern ist, dass die Funktion der Abdichtung nicht negativ beeinflusst wird. Bei der Planung der Solaranlage muss die mechanische Beanspruchung der Dachabdichtung beachtet werden, die sich bei Montage, Wartung und Betrieb der Anlage durch das Begehen der Dachfläche ergibt.
Wenn all diese Aspekte berücksichtigt werden, lässt sich mit einer modernen PV-Anlage, je nach Dimensionierung, ein erheblicher Teil der vor Ort benötigten Strommenge erzeugen oder gegebenenfalls zusätzlich ins Netz einspeisen. Im Verbund mit einer Begrünung sorgt das Flachdach somit für deutlich reduzierte Energiekosten und leistet einen wichtigen Beitrag zur Klimawende.
Autor
Dr.-Ing. Rainer Henseleit ist Geschäftsführer von „Der dichte Bau GmbH“, dem Informationszentrum für Flachdach- und Bauwerksabdichtung in Frankfurt am Main.
