Dachbegrünung ein Thema für die Bauleitplanung

Transkript

1 Dachbegrünung ein Thema für die Bauleitplanung Methoden, Nutzen, Praxisbeispiele Vorstellung des Leitfadens Dachbegrünung für Kommunen Diskussion Martina Boetticher / Prof. Wolfgang Dickhaut Dipl.-Biol. Wolfgang Ansel Dörte Schachtschneider-Baum Dachbegrünung ein Thema für die Bauleitplanung Themen Deutscher Dachgärtner Verband (DDV) Ökologische und ökonomische Vorteile Technik der Dachbegrünung Dachbegrünung und Photovoltaik Kosten-Nutzen-Analyse Praxisbeispiele kommunaler Förderung Objektbeispiele 1

2 Ökologische und Ökonomische Vorteile Der Deutsche Dachgärtner Verband... wurde 1985 gegründet und hat inzwischen über 100 Mitglieder. Mitglieder sind Garten- und Landschaftsbauer, Dachdecker, Baustoff- und Bedachungshändler, Systemhersteller, Planer, Ingenieure. Der Schwerpunkt liegt in der Aufklärungsarbeit insbesondere bei Bauherren und Kommunen. Der DDV veranstaltet Vorträge und Seminare, führt Musterbegrünungen durch, ist auf Messen präsent und gibt Publikationen heraus. 2

3 Der Deutsche Dachgärtner Verband... wurde 1985 gegründet und hat inzwischen über 100 Mitglieder. Mitglieder sind Garten- und Landschaftsbauer, Dachdecker, Baustoff- und Bedachungshändler, Systemhersteller, Planer, Ingenieure. DDV - Fachbetrieb: Erich Ehrling Garten- und Landschaftsbau in Hamburg DDV - Präsident Reimer Meier, Hohenaspe Schleswig-Holstein Leitfaden Dachbegrünung für Kommunen Leitfaden Dachbegrünung für Kommunen Projektpartner: Gefördert durch: 3

4 Die Situation nicht nur in Deutschland: Beton, Asphalt, versiegelte Flächen... Folge der Versiegelung: Hochwasser immer schneller, immer höher... 4

5 Weitere Folge: Aufheizung der Innenstädte immer heißer, immer trockener... Warum Dachbegrünung? Verbesserung des Kleinklimas Schallschutz Wasserrückhaltung Energie-Einsparung und Thermischer Schutz Lebensdauer der Dachabdichtung Lebensraum für Menschen Lebensraum für Pflanzen und Tiere 5

6 Warum Dachbegrünung? und es sieht einfach gut aus! Wissenschaftliche Untersuchungen Stadtökologische Aspekte 6

7 Grundlagen der Dachbegrünung Grundlagen der Dachtechnik 7

8 Schlüsselkriterien Dachtechnik Windsogsicherheit muss gewährleistet sein. Die statischen Lastreserven müssen stimmen. Anschlusshöhen sind ausreichend zu bemessen. Die Bestimmungen des Brandschutzes sind einzuhalten. 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! 8

9 Brandschutz Intensivbegrünungen: harte Bedachung, da in der Regel bewässert, gepflegt und mit dicker Substratschicht Extensivbegrünungen: ausreichend widerstandsfähig gegen Flugfeuer und strahlende Wärme, wenn folgende Eigenschaften erfüllt werden: mineralisch dominierte Zusammensetzung der Vegetationstragschicht und 3 cm Mindestschichtdicke Vegetationsformen mit geringer Brandlast Abstandsstreifen aus massiven Platten oder Grobkies gegenüber Lichtkuppeln, Dachfenstern oder aufgehenden Wänden mit Fenstern alle 40 m eine 30 cm hohe Aufkantung aus nichtbrennbaren Stoffen oder ein 1 m breiter Streifen aus massiven Platten oder Grobkies Quelle: FLL - Dachbegrünungsrichtlinie 2008 Aktuelle Brandtests an Gründachaufbauten Testversuch mit Holzwolle-Brandsatz (entspr. DIN 4107-Teil 7) Zusätzlich zu Brandsätzen Wind und Strahlung (gemäß EN 1187, Verfahren 3) Versuche an unbegrünten Aufbauten mit 5 cm Systemerde Lavendelheide Versuch mit aufgelegter vorkultivierter Vegetationsmatte Typ Sedumteppich 9

10 Aktuelle Brandtests an Gründachaufbauten Das Systemfiltervlies blieb unbeschädigt Auch die Dränelemente blieben unbeeinträchtigt Selbst die Vegetationsmatte hielt den geforderten 30 Minuten Hitzeeinwirkung stand,ohne zu brennen Danach konnte sie zwar angezündet werden, es brannte aber nur der ausgedörrte Bereich Grundlagen der Vegetationstechnik 10

11 Es gibt viele Dachbegrünungen... von der einfachen Extensivbegrünung bis zum aufwändigen Dachgarten Es gibt viele Dachbegrünungen... Die Begrünungsarten gemäß FLL: Extensive Dachbegrünung Einfache Intensivbegrünung Intensive Dachbegrünung geringer Pflegeaufwand ohne Zusatz-Bewässerung Moos-Sedum- bis Gras-Kraut-Begrünungen Aufbaudicke 6-20 cm Gewicht kg/m² mittlerer Pflegeaufwand periodische Bewässerung Gras-Kraut- bis Gehölz-Begrünungen Aufbaudicke cm Gewicht kg/m² 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

12 Vom Vorbild Natur zum Systemaufbau Humoser Oberboden Ton-Umlagerung, Verwitterung Ausgangsgestein Vom Vorbild Natur zum Systemaufbau Pflanzebene Vegetationstragschicht Filterschicht Dränschicht Schutzlage(n) Dachaufbau 12

13 Der Standardaufbau Sedumteppich Sedumsprossen oder Kleinballenpflanzen gemäß Liste Sedumteppich 6 cm mineralisches Substrat mit Humusmulchlage oder ca. 6 cm Systemerde Sedumteppich Systemfilter 9 cm Drainageelement Speicherschutzmatte Dachaufbau wurzelfest abgedichtet Gewicht: wassergesättigt: trocken: ca. 90 kg/m² ca. 66 kg/m² Bei nicht wurzelfester Abdichtung: Wurzelschutzfolie zusätzlich! Wasserspeicherung 24 l/m² Verlegeschritte beim Sedumteppich Schutzmatte und Drainageelement Ziegelbruch auf Systemfilter Mulchlage mit Sedumsprossen Angewachsene Sedum-Sprossen 13

14 Pflanzengemeinschaft Sedumteppich Realisierung (i.d.r.): 10 bewährte Arten und Sorten. Empfehlung: Mindestens 4 verschiedene Sedumarten verwenden! Der Sedumteppich in Leichtbauweise Filigrane Leichtdachkonstruktionen benötigen teilweise einen Aufbau, der wesentlich leichter ist als ein Kiesbelag. Systemgewicht ~ 60 kg/m² 14

15 Systemaufbau Dachgarten Rasen, Stauden; bei höherer Substratschüttung auch Sträucher und Bäume ab ca. 27 cm Systemerde Dachgarten bzw. Systemerde Rasen ab 20 cm Systemfilter Drainageelement; verfüllt mit Ziegelbruch Dachaufbau wurzelfest abgedichtet Isolierschutzmatte Gewicht: wassergesättigt: ab ca. 340 kg/m² Bei nicht wurzelfester Abdichtung: Wurzelschutzbahn zusätzlich! trocken: ab ca. 230 kg/m² Thema: Pflege Fertigstellungspflege: Entwicklungspflege: Unterhaltungspflege: Pflege der Dachbegrünung zur Erzielung eines abnahmefähigen Zustandes (z.b. 60% Deckung bei Aussaaten) Pflege nach Abnahme der Fläche für einen begrenzten Zeitraum zur Förderung der Vegetationsdichte Pflege im Anschluss an die Entwicklungspflege zur dauerhaften Erhaltung eines funktionsfähigen Zustandes 15

16 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 Dachbegrünungssysteme auch Systemaufbauten für Gehbeläge Fahrbeläge Wärmedämmende Dachbegrünung Durchdringungsfreie Absturzsicherung Begrünte Steildächer Die Befestigung von Solaranlagen auf Gründächern 16

17 Solarnutzung und Dachbegrünung Bisher übliche Montagearten: Entweder Verschraubung an eingedichteten Stahlstützen oder massive Fundamente aus Beton, flächig oder linear oder Beschwerung der Träger mit Betonplatten bzw. mit Kies 17

18 Montage auf Gründächern... Solar- Grundrahmen Solar Basis Windverband Die Vorteile im Überblick: Keine Durchdringung der Dachhaut kein schwerer Beton - das Substrat bildet die Auflast lastverteilend - daher keine hohen Punktlasten keine Verschattung der Solarpanels, da genügend Abstand zwischen Panels und Substrat 18

19 Das erste Objekt in Unterensingen 200 Panels, Leistung ca. 23 kw(p) Landratsamt Tübingen Leistung: ca. 100 kw(p) 19

20 Firma Liebherr, Lindau Leistung: ca. 140 kw(p) Inst. für Umweltmedizin, Freiburg 20

21 In Center, Landsberg/Lech In Center, Landsberg/Lech Leistung ca. 650 kw(p) 21

22 In Center, Landsberg/Lech MTZ, München 22

23 MTZ, München Messreihe Dachbegrünung und Solar 23

24 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Höherer Wirkungsgrad durch Kühleffekt Sensor Modul über Dachbegrünung Sensor Modul über Bitumen 1 Sensor Modul über Bitumen 2 Messwerte vom 6. Juli Lufttemperatur Wetterstation [ C] Modul über Bitumen 2 [ C] Modul über Bitumen 1 [ C] Modul über Dachbegrünung [ C] Durchschnittliche Temperatur-Differenz ca. 3 K 24

25 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Messwerte vom 6. Juli Solarstrahlung von 5.45 bis Uhr Lufttemperatur Wetterstation [ C] Modul über Bitumen 2 [ C] Modul über Bitumen 1 [ C] Modul über Dachbegrünung [ C] Durchschnittliche Temperatur-Differenz ca. 6 K Ertragssteigerung Silizium verändert seine elektrischen Eigenschaften mit der Temperatur. Je wärmer ein Siliziumwaver wird, desto geringer wird die Leistung. Die Messgröße für diesen Effekt ist der Temperatur-Koeffizient. tk Pm -0,45% -- bedeutet: Die Leistung sinkt bei Temperaturen über 25 C um 0,45% pro Grad Celsius. Quelle: 25

26 Fazit: Kombinationsvorteile Ertragssteigerung der Photovoltaikanlage Schutz der Dachabdichtung Positive Effekte auf das Stadtklima Einsparungen bei den Niederschlagswassergebühren Verbesserung der Gebäude-Energiebilanz (Wärmedämmung und Hitzeabschirmung) 26

27 Kosten-Nutzen-Analyse Übersicht Kosten Nutzen Kosten Bauherr Nutzen Bauherr - Herstellungskosten - Verlängerung Dachlebensdauer - Pflege - Verbesserter Schallschutz - Wärmedämmung - Hitzeabschirmung - Nutzbares Grundstück - Reduzierung Niederschlagswassergebühr 27

28 Dynamische Kostenvergleichsrechnung Einmalige Kosten Extensivbegrünung Kiesdach /m 2 Gesamt /m 2 Gesamt Herstellungskosten 30 /m /m Fertigstellungspflege (nach 12 Monaten) 1 /m Sanierung nach 20 Jahren Entfernung / Aufbringung Belag Erneuerung Abdichtung Sanierung nach 40 Jahren Entfernung Erneuerung Abdichtung /m /m /m /m /m /m Kostenbarwert: Einmalige Kosten Gründach Fläche 100 m² Diskontierung 3% Dynamische Kostenvergleichsrechnung Jährliche Kosten Unterhaltungspflege / Wartung Hohe Niederschlagswassergebühr (Bsp. Berlin 2009) Extensivbegrünung /m 2 Gesamt 0,50 /m ,92 /m /m 2 Kiesdach Gesamt 0,25 /m ,84 /m Kostenbarwert: Jährliche Kosten Kostenbarwert: Gesamtkosten Kostenbarwert: Vorteil Extensivbegrünung - Kiesdach Gründach Fläche 100 m² Diskontierung 3% 28

29 Dynamische Kostenvergleichsrechnung Jährliche Kosten Unterhaltungspflege / Wartung Mittlere Niederschlagswassergebühr (Mittelwert Umfrage Kommunen) Extensivbegrünung /m 2 Gesamt 0,50 /m ,46 /m /m 2 Kiesdach Gesamt 0,25 /m ,92 /m Kostenbarwert: Jährliche Kosten Kostenbarwert: Gesamtkosten Kostenbarwert: Vorteil Extensivbegrünung- Kiesdach Gründach Fläche 100 m² Diskontierung 3% Übersicht Kosten Nutzen Kosten Bauherr Nutzen Bauherr - Herstellungskosten - Verlängerung Dachlebensdauer - Pflege - Verbesserter Schallschutz - Wärmedämmung - Hitzeabschirmung - Nutzbares Grundstück - Reduzierung Niederschlagswassergebühr 29

30 Übersicht Kosten Nutzen Kosten Bauherr Nutzen Umwelt - Herstellungskosten - Neuer Lebensraum für Tiere und Pflanzen - Pflege - Regenwasserrückhalt / Entlastung der Kanalisation - Klimaverbesserung - Bindung von Staub und Schadstoffen - Stadt- und Landschaftsbild 30

31 Beispiele kommunaler Gründach-Förderung Übersicht der Förderinstrumente Fordern Fördern Informieren Bebauungsplan Modellprojekte Standards Presse, Internet Naturschutzgesetz Gründach- Satzung Förderprogramme Niederschlagswassergebühr Kreditvergünstigungen Wettbewerbe Flächenbonus Ökolabel 31

32 Gründach-Satzung - München Freiflächengestaltungssatzung Einführung: 1996 Geeignete Flachdächer sowie flachgeneigte Dächer bis 20 sollen ab einer Größe von 100 m² begrünt werden. Ausnahme: Dachflächen, die mit Solaranlagen ausgestattet werden. Übersicht Förderinstrumente München Fordern Fördern Informieren Bebauungsplan Modellprojekte Standards Presse, Internet Naturschutzgesetz Gründach- Satzung Förderprogramme Niederschlagswassergebühr Kreditvergünstigungen Wettbewerbe Flächenbonus Ökolabel Rot: Eingesetzte Förderinstrumente 32

33 Niederschlagswassergebühr - Berlin Einführung: 2000 Jährliche Niederschlagswassergebühr: 1,84 Euro pro m² angeschlossene Grundstücksfläche (2010) Ermäßigung für Gründächer : 50% (Extensiv- und Intensivbegrünungen) Übersicht Förderinstrumente Berlin Fordern Fördern Informieren Bebauungsplan Modellprojekte Standards Presse, Internet Naturschutzgesetz Gründach- Satzung Förderprogramme Niederschlagswassergebühr Kreditvergünstigungen Wettbewerbe Flächenbonus Ökolabel Rot: Eingesetzte Förderinstrumente 33

34 Gründach-Inventur: Beispiel Düsseldorf Durchführung: 2008 Verfahren: Luftbildanalyse, z.t. ergänzt durch Vor-Ort Termine Gesamtzahl der begrünten Häuser: Gebäude Gesamtfläche: ca m² (mit Tiefgaragenbegrünung: ca m²) Direkte finanzielle Förderung - Bremen Förderprogramm Grün statt Grau - Rahmenprogramm ökologische Regenwasserbewirtschaftung Zuschuss: Neubau oder Nachrüstung vorhandener Dächer Ab Oberkante Dachabdichtung Übernahme von einem Viertel der Kosten max. 25 pro m², bzw. max Euro pro Projekt 34

35 Gründach-Satzung - Kopenhagen Klimaneutrale Hauptstadt bis 2025 Beginn des Programms: 2010 It s now mandatory that all new flat roofs with up to 30 slope in storey buildings and in private and public buildings have to be vegetated. If old roofs need to be retrofitted and the building owner has received financial support by public authorities the city requires the installment of a Green Roof. Übersicht Förderinstrumente Kopenhagen Fordern Fördern Informieren Bebauungsplan Modellprojekte Standards Presse, Internet Naturschutzgesetz Gründach- Satzung Förderprogramme Niederschlagswassergebühr Kreditvergünstigungen Wettbewerbe Flächenbonus Ökolabel Rot: Eingesetzte Förderinstrumente 35

36 Klimawandel - Stuttgart Der Klimawandel Herausforderung für die Stadtklimatologie Veröffentlichung 2010 Verbesserung des urbanen Wärmehaushalts im Rahmen der Bauleitplanung durch den Erhalt und die Vergrößerung der Grünflächen in der Stadt, z. B. Wald und Parkanlagen, aber auch durch Verkehrsgrün, begrünte Stadtbahngleise und Dachbegrünungen. Übersicht Förderinstrumente Stuttgart Fordern Fördern Informieren Bebauungsplan Modellprojekte Standards Presse, Internet Naturschutzgesetz Gründach- Satzung Förderprogramme Niederschlagswassergebühr Kreditvergünstigungen Wettbewerbe Flächenbonus Ökolabel Rot: Eingesetzte Förderinstrumente 36

37 Projektbeispiele aus Hamburg und Schleswig-Holstein Gründach-Wettbewerb Metropolregion Hamburg Schleswig-Holstein Veranstalter: Deutscher Dachgärtner Verband e.v. Fachverbände Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau Hamburg und Schleswig-Holstein e.v. Landesgartenschau Norderstedt 2011 Sponsoren : Volksbanken Raiffeisenbanken NORDBAU- Hallenbetriebe Neumünster GmbH 37

38 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 38

39 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 39

40 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 40

41 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 41

42 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 42

43 Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 43

44 Gründach-Wettbewerb Weitere Informationen Gründach-Infopaket: Flyer, Broschüren, Publikationen 44