Dachbegrünung ein Thema für die Bauleitplanung

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

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

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

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

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

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

Grundlagen der Dachbegrünung Grundlagen der Dachtechnik 7

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. 60-150 kg/m² Kiesbeläge ca. 90-150 kg/m² Terrassenbeläge Intensive Begrünungen ca. 120-250 kg/m² ca. 150-500 kg/m² Fahrbeläge ab ca. 500 kg/m² Die jeweilige Schneelast und Verkehrslasten sind zusätzlich anzusetzen! 8

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

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

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 50-150 kg/m² mittlerer Pflegeaufwand periodische Bewässerung Gras-Kraut- bis Gehölz-Begrünungen Aufbaudicke 12-25 cm Gewicht 150-200 kg/m² hoher Pflegeaufwand regelmäßige Bewässerung Rasen oder Stauden bis Sträucher und Bäume Aufbaudicke 15 - > 100 cm Gewicht 200 - > 500 kg/m² Pflegeleichte Begrünung anstatt eines Kiesbelages Gestaltete Begrünung für etwas höhere Ansprüche Gepflegte Gartenanlagen auf genutzten Flachdächern Grundlage: FLL-Dachbegrünungsrichtlinie, Ausgabe 2008 11

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

In Center, Landsberg/Lech MTZ, München 22

MTZ, München Messreihe Dachbegrünung und Solar 23

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 2009 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Lufttemperatur Wetterstation [ C] Modul über Bitumen 2 [ C] Modul über Bitumen 1 [ C] Modul über Dachbegrünung [ C] Durchschnittliche Temperatur-Differenz ca. 3 K 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 Messwerte vom 6. Juli 2009 50 Solarstrahlung von 5.45 bis 19.30 Uhr 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 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: http://www.photovoltaikwiki.com 25

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

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

Dynamische Kostenvergleichsrechnung Einmalige Kosten Extensivbegrünung Kiesdach /m 2 Gesamt /m 2 Gesamt Herstellungskosten 30 /m 2 3.000 10 /m 2 1.000 Fertigstellungspflege (nach 12 Monaten) 1 /m 2 97 - Sanierung nach 20 Jahren Entfernung / Aufbringung Belag Erneuerung Abdichtung Sanierung nach 40 Jahren Entfernung Erneuerung Abdichtung - - 30 /m 2 920 25 /m 2 766 20 /m 2 1.107 25 /m 2 1.384 10 /m 2 307 25 /m 2 766 Kostenbarwert: Einmalige Kosten 4.783 4.564 Gründach Fläche 100 m² Diskontierung 3% Dynamische Kostenvergleichsrechnung Jährliche Kosten Unterhaltungspflege / Wartung Hohe Niederschlagswassergebühr (Bsp. Berlin 2009) Extensivbegrünung /m 2 Gesamt 0,50 /m 2 1.140 0,92 /m 2 2.127 /m 2 Kiesdach Gesamt 0,25 /m 2 578 1,84 /m 2 4.253 Kostenbarwert: Jährliche Kosten 3.267 4.831 Kostenbarwert: Gesamtkosten 8.050 9.395 Kostenbarwert: Vorteil Extensivbegrünung - Kiesdach 1.345 Gründach Fläche 100 m² Diskontierung 3% 28

Dynamische Kostenvergleichsrechnung Jährliche Kosten Unterhaltungspflege / Wartung Mittlere Niederschlagswassergebühr (Mittelwert Umfrage Kommunen) Extensivbegrünung /m 2 Gesamt 0,50 /m 2 1.140 0,46 /m 2 1.063 /m 2 Kiesdach Gesamt 0,25 /m 2 578 0,92 /m 2 2.127 Kostenbarwert: Jährliche Kosten 2.203 2.705 Kostenbarwert: Gesamtkosten 6.986 7.269 Kostenbarwert: Vorteil Extensivbegrünung- Kiesdach - 283 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

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

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

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

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

Gründach-Inventur: Beispiel Düsseldorf Durchführung: 2008 Verfahren: Luftbildanalyse, z.t. ergänzt durch Vor-Ort Termine Gesamtzahl der begrünten Häuser: 1.440 Gebäude Gesamtfläche: ca. 400.000 m² (mit Tiefgaragenbegrünung: ca. 660.000m²) 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. 5000 Euro pro Projekt 34

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

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

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

Gründach-Wettbewerb Gründach-Wettbewerb 38

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