Vom Hochhauswald bis zur Dachlandschaft

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1 Vom Hochhauswald bis zur Dachlandschaft Internationale Erfahrungen von beispielhaften Gebäudebegrünungen für die Stadt im Klimawandel Wolfgang Ansel Dipl.-Biol. Deutscher Dachgärtner Verband e.v. Der Deutsche Dachgärtner Verband - wurde 1985 gegründet und hat über 100 Mitglieder in ganz Deutschland - betreibt eine umfangreiche Lobbyarbeit, um für das Thema Dachbegrünung zu werben - veranstaltet Vorträge und Seminare, ist auf Messen präsent und gibt Publikationen heraus Der Deutsche Dachgärtner Verband - wurde 1985 gegründet und hat über 100 Mitglieder in ganz Deutschland - betreibt eine umfangreiche Lobbyarbeit, um für das Thema Dachbegrünung zu werben -Heinz veranstaltet Ewald GmbH Vorträge Bedachungen und Seminare, ist Im Lämpchen auf Messen Hannover präsent und gibt Publikationen heraus 1

2 Warum Dachbegrünung? Verbesserung des Kleinklimas Schallschutz Wasserrückhaltung Energie-Einsparung und Thermischer Schutz Lebensdauer der Dachabdichtung Lebensraum für Pflanzen und Tiere Lebensraum für Menschen Warum Dachbegrünung? und es sieht einfach gut aus! Grundlagen der Dachbegrünung 2

3 Grundlagen der Dachtechnik Schlüsselkriterien Dachtechnik Die statischen Lastreserven müssen stimmen Auswahl einer geeigneten Abdichtungsbahn Anschlusshöhen sind ausreichend zu bemessen Windsogsicherheit muss gewährleistet sein Das Dachgefälle ist zu berücksichtigen Die Entwässerung muss normgerecht sein Statische Lastannahmen Welche Lastreserven stehen zur Verfügung/ wieviel wiegt der Begrünungsaufbau? Beispiele für Eigenlasten: Extensive Begrünungen ca kg/m² Kiesbeläge ca kg/m² Terrassenbeläge Intensive Begrünungen ca kg/m² ca kg/m² Fahrbeläge ab ca. 500 kg/m² Die jeweilige Schneelast und Verkehrslasten sind zusätzlich anzusetzen! 3

4 Grundlagen der Vegetationstechnik Es gibt viele Dachbegrünungen Typische Extensivbegrünung Einfache Intensivbegrünung Anspruchsvolle Intensivbegrünung Es gibt viele Dachbegrünungen Die Begrünungsarten gemäß FLL: Extensive Dachbegrünung geringer Pflegeaufwand ohne Zusatz-Bewässerung Moos-Sedum- bis Gras-Kraut-Begrünungen Aufbaudicke 6-20 cm Gewicht kg/m² Einfache Intensivbegrünung mittlerer Pflegeaufwand periodische Bewässerung Gras-Kraut- bis Gehölz-Begrünungen Aufbaudicke cm Gewicht kg/m² Intensive Dachbegrünung hoher Pflegeaufwand regelmäßige Bewässerung Rasen oder Stauden bis Sträucher und Bäume Aufbaudicke 15 - > 100 cm Gewicht > 500 kg/m² Pflegeleichte Begrünung anstatt eines Kiesbelages Gestaltete Begrünung für etwas höhere Ansprüche Gepflegte Gartenanlagen auf genutzten Flachdächern Grundlage: FLL-Dachbegrünungsrichtlinie, Ausgabe

5 Vom Vorbild Natur zum Systemaufbau Systemaufbau Extensivbegrünung Bepflanzung (Sedumarten, Kräuter, Gräser) 10 cm Substrat Systemfilter Drainage-Element Speicherschutzmatte Dachaufbau wurzelfest abgedichtet Gewicht: wassergesättigt: ca. 110 kg/m² trocken: ca. 70 kg/m² Bei nicht wurzelfester Abdichtung Wurzelschutzfolie zusätzlich! Projektbeispiel Kindertagesstätte Himmelblau Steinreye 23, Hamburg 5

6 Systemaufbau Dachgarten Bepflanzung: Rasen, Stauden; bei höherer Substratschüttung auch Sträucher und Bäume 27 cm Dachaufbau wurzelfest abgedichtet Gewicht: wasserges.: ab ca. 340 kg/m² trocken: ab ca. 230 kg/m² Systemerde Dachgarten bzw. Systemerde Rasen ab 20 cm Systemfilter Drainage-Element; verfüllt Isolierschutzmatte Bei nicht wurzelfester Abdichtung: Wurzelschutzbahn zusätzlich! Projektbeispiel Schlüsselkriterien Vegetationstechnik Berücksichtigung der Standortbedingungen ( Lokalklima etc.) Abstimmung von Gründach-Typ und Pflanzenauswahl Auswahl des geeigneten Systemaufbaus Einbau von Qualitätssubstraten nach FLL Ausführung durch erfahrene Dachgärtner-Fachbetriebe Einplanung von Pflege- und Wartungs-Intervallen 6

7 Geeignete Dachbegrünungssysteme auch Systemaufbauten für Gehbeläge Fahrbeläge Urban Gardening Durchdringungsfreie Absturzsicherung Begrünte Steildächer Solaranlagen auf Gründächern Zukunftstechnik Dachbegrünung Neuheiten und Entwicklungen Wolfgang Ansel Geschäftsführer Deutscher Dachgärtner Verband Newton Suites - Singapore Atmende Architektur Gemeinschafts-Etagengärten und Fassadenbegrünung (Singapore) Copyright WOHA 7

8 VanDusen Botanical Garden - Vancouver Regeneratives Design Besucherzentrum Botanischer Garten (Vancouver, Kanada) Copyright Perkins+Will VanDusen Botanical Garden - Vancouver Regeneratives Design Besucherzentrum Botanischer Garten (Vancouver, Kanada) Copyright Perkins+Will Shopping Center - Istanbul Shopping im Grünen Einkaufszentren: Zorlu, Meydan, Marmara (Istanbul, Türkei) Copyright Onduline 8

9 Shopping Center - Istanbul Mehr Information: Zuidpark - Amsterdam Urban Gardening Saniertes Bürogebäude Amsterdam / Niederlande Copyright Van der Tol Comturey Insel Mainau Mehrfache Raumnutzung Neubau der Gastronomie Comturey Insel Mainau / Deutschland Copyright Insel Mainau 9

10 Comturey Insel Mainau Mehrfache Raumnutzung Neubau der Gastronomie Comturey Insel Mainau / Deutschland Copyright Insel Mainau Neue Initiative - KfW Förderung Charta Zukunft Stadt und Grün: Handlungsfeld 8 - Schaffung gesetzlicher und fiskalischer Anreize Neue Initiative - KfW Förderung KfW-Förderprogramm 10

11 Neue Initiative - Hamburg Gründach-Strategie Hamburg Neue Initiative - Hamburg Gründach-Strategie Hamburg Bausteine: Baustein 1 Fordern - Festsetzungen in B-Plänen Baustein 2 Fördern - Finanzielle Zuschüsse - Reduzierte Niederschlagswassergebühren Baustein 3 Informieren - Presse, Internet - Seminare - Demonstrationsprojekte - Forschung - Fachberatung Neue Initiative - Hamburg Gründach auf dem Neubau der HafenCity Universität Fertigstellung und Umzug März 2014 Copyright HafenCity Universität Wolfgang Dickhaut 11

12 Neue Initiative - Hamburg Ziel der Gründachforschung: Wasserwirtschaftliche Langzeitbeobachtung Ca m² Gründach (extensiv) davon m² Messdach Kontinuierliche Niederschlags- und Abflussmessung (5-minütig) Starkregenereignisse Abfluss bei Wassersättigung Vergleich unterschiedlicher Aufbauten, z.b. Typ Retention Ggf. andere Messungen Klimawirksamkeit, Kombination Fotovoltaik Copyright HafenCity Universität Wolfgang Dickhaut Neue Initiative - Stuttgart Stadtgrün und Urban Gardening Neue Initiative - Stuttgart Förderung Hof-, Dach-, Fassadenbegrünung und Urbane Gärten Kommunales Grünprogramm: Verbesserung der Wohn- und Aufenthaltsqualität in innerstädtischen, verdichteten Räumen Ökologische Leistungen (Artenvielfalt, Stadtklima, Regenwasserrückhalt) Urbane Gärten: Bewusstsein für die Kultivierung von Obst und Gemüse Treffpunkte für interkulturelle und generationenübergreifende Zusammenarbeit Verbesserung des Mikroklimas 12

13 Neue Initiative - Luftbildauswertung Fernerkundliche Gründach-Inventarisierung und Potenzialanalyse Neue Initiative - Luftbildauswertung Fernerkundliche Gründach-Inventarisierung und Potenzialanalyse - Ziele: Entwicklung eines automatisierten, fernerkundlichen Verfahrens zur schnellen und effizienten Analyse von Dachoberflächen Ermittlung der vorhandenen begrünten Dachflächen ( Gründach-Inventarisierung ) Ermittlung potentiell geeigneter unbegrünter Dachflächen ( Potenzialanalyse ) Einbindung der quantitativen Daten in kommunale Entscheidungen: Stadtentwicklung, Gründach-Förderung, Klimawandel-Anpassungsstrategien Bosco Verticale Milano Ein Beitrag zum Stadt- u. Gebäudeklima der Zukunft Klaus W. König, Überlingen Wolfgang Ansel, Deutscher Dachgärtner Verband 13

14 Italien: Wenig Wald, viel Sonne 2 Hochhäuser mit 80 bzw. 112 Meter Höhe, Idee von Stefano Boeri: Senkrecht gestapelter Wald Wolkenkratzer in Mailand mit Bosco Verticale 1 ha senkrecht gestapelter Wald = 700 Bäume, Büsche, Stauden Manifest Bosco Verticale (Stefan Boeri) Funktionen des vertikalen Waldes: Urbane Aufforstung Vertikale Verdichtung von Natur Innenentwicklung vs. Zersiedelung Reduzierung suburbaner Umwelteffekte Ökologisches Wahrzeichen Positiver Beitrag zum Stadtklima (Abkühlung, Anfeuchtung, Schadstofffilterung) Energieeinsparung und Energieproduktion Injektion von Biodiversität im Stadtzentrum Monitoring der Biodiversitätsentwicklung (Spontanbesiedlung) Abkühlung/Schatten Sommer Lichtdurchlässigkeit Winter Windschutz Luftanfeuchtung Feinstaubfilterung Sauerstoffproduktion Lärmschutz Copyright Stefan Boeri 14

15 Kombination von technischen und natürlichen Komponenten Funktionen des vertikalen Waldes: Urbane Aufforstung Vertikale Verdichtung von Natur Innenentwicklung vs. Zersiedelung Reduzierung der Umweltverschmutzung Ökologisches Wahrzeichen Filterung von Feinstaub Energieeinsparung und Energieproduktion Erhöhung der Biodiversität Positiver Beitrag zur Stadtökologie Sensor für Biodiversität Bewässerung Bepflanzung Vertikaler Wald Copyright Stefan Boeri Wohnungsbau in Mailand Pflanztrog mit automatischer Bewässerung aus aufbereitetem Grundwasser Bepflanzungsplan Bäume Turm D: 54 Großbäume, 108 mittelgroße Bäume, 95 Kleinbäume Turm E: 65 Großbäume, 252 mittelgroße Bäume, 137 Kleinbäume Copyright Laura Gatti 15

16 Auswahlkriterien für die Gehölze Hohe strukturelle Stabilität Kein aggressives Wurzelsystem Eignung für Pflanzgefäße Geringe Krankheitsanfälligkeit Anpassung an Stadt-/Mikroklima Geringes Allergiepotential Keine gefährlichen Pflanzenteile Hohe Feinstaubbindung Rückschnitttoleranz Einfache Pflege Copyright Laura Gatti Anzucht der Pflanzen Mehr als Gehölze (Bäume, Sträucher) wurden unter besonderen Konditionen angezogen. Die dabei verwendeten Air-Pot Pflanzbehälter fördern die Gesundheit und die Verzweigung der Pflanzenwurzeln und sorgen für eine "natürliche Beschneidung des Wurzelsystems. Copyright Laura Gatti Bepflanzungsplan Sträucher Exemplare, 30 verschiedene Arten Copyright Laura Gatti 16

17 Bepflanzungsplan Stauden Exemplare, mehrjährige krautige Pflanzen / Bodendecker Beispiel: Turm E, 3. Etage Copyright Laura Gatti Transport und Pflanzung Copyright Laura Gatti Pflegemanagement Zentralisierte Pflege und Wartung der Bepflanzung und Bewässerung (Effizienz und Einheitlichkeit) 3 Pflegegänge/Jahr für Bepflanzung und 6 Inspektionsgänge / Jahr zur Kontrolle auf Krankheiten und Schädlingsbefall Proaktive biologische Schädlingsbekämpfung Sensorgesteuertes Bewässerungssystem mit sektoralen Wasserkreisläufen (Stockwerke / Terrassen) und Fertigation (Düngung über Bewässerung) Copyright Laura Gatti 17

18 Das Projekt 2013 Copyright Laura Gatti Aktueller Zustand Copyright Laura Gatti Internationaler Hochhauspreis 2014 "Bosco Verticale" sei Ausdruck des allumfassenden menschlichen Bedürfnisses nach Grün, heißt es in der Begründung der Jury 18

19 Integratives Regenwassermanagement am Beispiel des Baugebiets Hohlgrabenäcker in Stuttgart-Zuffenhausen Alfred Diem, diem.baker GbR, Ingenieure für Bautechnik Wolfgang Ansel, Deutscher Dachgärtner Verband e.v. Projektbeschreibung Schaffung von neuem Wohnraum am Stadtrand von Stuttgart Gesamtumfang nach Bebauungsplan 16,7 ha 265 Eigenheime in Einzel, Doppel- und Reihenhausbebauung 9 Mehrfamilienhäuser Projekt Modell 19

20 Bebauungsplan und Eingriffs- / Ausgleichsregelung Flächennutzungsplan 2010 der Stadt Stuttgart Nachweis der Umweltverträglichkeit (UVP) Ausgleichsmaßnahmen außerhalb des Baugebietes Anlage von Streuobstwiesen, Rekultivierung Feuerbach, etc. Vermeidungs- und Minimierungsmaßnahmen innerhalb des Baugebietes Minimierung der Versiegelung und aufgelockerte Bebauung Schutzzone Hohlgrabenweg Festsetzung von Bepflanzungen im Neubaugebiet Dachbegrünung Regenwasserversickerung bzw. Rückhaltung Streuobstwiesen Planung der Entwässerungskonzeption Bestandsgebiet Zazenhäuser-, Blankensteinund Taläckerstraße Wohnbebauung Neubaugebiet Hohlgrabenäcker Mischwasser Schmutzwasser Regenwasser von Gründächern, Zisternenüberlauf und Strassen Regenwasser von Wohnwegen und Gehwegen RÜK Taläckerstr. Versickerungspflaster Spiel- u. Bolzplatz/ Bahndamm Muldenrigolen Versickerung Hauptsammler zur KA Feuerbach 20

21 Zisterneneinbau Gründächer Sickerpflaster 21

22 Eckdaten der Erschließung Einzugsgebiet Regenwasserkanäle A ges m² Befestigter Anteil A red m² Sickerpflaster Straßen + Wege m² Gründachflächen gesamt m² Zisternenanlagen in EFH Zisternenanlagen in MFH 47 Stk 9 Stk Wirtschaftlicher Vergleich Herkömmliche und konventionelle Erschließung Mittlerer Befestigungsanteil ca. 40% Zentrales Regenwasserrückhaltebecken (RRB) V nutz ca m³ Erforderliche Baulandfläche mind m² (Ausbildung als offenes Erdbecken) Kostenvergleichsrechnung I Kostengegenüberstellung, Zahlenvergleich Investitionskosten: Konventionelle Regenwasserableitung im Trennsystem: Grunderwerb zentrale Regenwasserrückhaltung: 1200 m² x ,00 Investitionskosten Regenwasserrückhaltung: 1400 m³ x ,00 Mehrkosten Querschnittsvergrößerung Kanäle geschätzt ,00 Gesamtkosten konventionelle Regenwasserableitung ,00 Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung im Neubaugebiet: Zisternenanlagen im EFH Bereich: 47 Stk x ,00 Zisternenanlagen im MFH Bereich: 9 Stk x ,00 Mehrkosten Sickerpflaster anstatt Asphalt m² x ,00 (Vergleich Gesamtaufbau der Systeme) Mehrkosten Grünbedachung: m² x ,00 (Aufbauhöhe 12 cm statt 8 cm): Gesamtkosten dezentral Regenwasserbewirtschaftung ,00 Kostenersparnis Investitionskosten ,00 (Ohne Einsparung von Betriebskosten am zentralen RRB) 22

23 Kostenvergleichsrechnung II Jährlich eingesparte Niederschlagswassergebühr Zisternenanlagen: 8.240,00 Sickerpflaster: 8.400,00 Grünbedachung: 9.040,00 Gesamtersparnis dezentrale Regenwasserbewirtschaftung ,00 Gesamtersparnis dezentrale Regenwasserbewirtschaftung ,00 über 30 Jahre Kostenersparnis Investitionskosten ,00 (Ohne Einsparung von Betriebskosten am zentralen RRB) Summe Kostenersparnis Investitionskosten + Niederschlagswassergebühr ,00 Stadtentwässerung Stuttgart Rahmendaten der Niederschlagswassergebühr: Einführung : 1. Januar 2007 Gebührenhöhe zum 01. Januar 2009 : 0,65 Euro/m² Grundlage für die Niederschlagswassergebühr: Bebaute und befestigte Fläche eines Grundstücks, von der Niederschlagswasser abfließt, sofern dieses in einen öffentlichen Kanal abgeleitet wird. Eine Minderung der Gebühr wird gewährt bei Gründächern, durchlässigen Bodenbelägen und Zisternen. Gründach: 50% (bei 6 cm Substrathöhe) Durchlässige Bodenbeläge: 50% (bei Abflussbeiwert bis 0,5) Zisterne: Reduzierung um 20 m² pro m³ Zisternenvolumen (max. 50%) Fazit Entwicklung des Neubaugebiets Hohlgrabenäcker in Stuttgart gilt als Novum in Sachen ökologisches Regenwassermanagement. Vorteile durch integrative Planung Reduzierung der Erschließungskosten (auch in der Unterhaltung) und Niederschlagswassergebühren Keine Erweiterungen im Kanalbestand erforderlich. Aufwertung der Ökobilanz im Neubaugebiet Reduzierung von Ausgleichsmaßnahmen durch Anrechenbarkeit von Gründächern Verbesserung des kleinräumigen Stadtklimas 23

24 Nutzung der Freiräume! Das Dach Es kommt drauf an, was wir draus machen. Erholungs-Dach Urban Farming-Dach 24

25 Gartentherapie-Dach Spielplatz-Dach Biodiversitäts-Dach 25

26 Klimawandel-Dach Weitere Informationen Gründach-Infopaket: Flyer, Broschüren, Publikationen Deutscher Dachgärtner Verband e.v. Postfach Nürtingen Tel: Internet: 26