Steckbrief: Dachbegrünung
Klimawirkung und Anforderungen verschiedener Gründachsysteme
Ziel
Mit begrünten Dächern können Sie das Stadtklima und die Aufenthaltsqualität spürbar verbessern. Der Steckbrief unterstützt Sie dabei, das richtige System auszuwählen: Er vergleicht Aufbau und Anforderungen von extensiven und intensiven Gründächern sowie Retentionsdächern. Sie erhalten zudem Hinweise zu Kosten, Fördermitteln und Beratungsangeboten.
Für
- Kommunale Verwaltung (v. a. Planungsfachstellen)
- Freie Planer:innen (Stadtplanung, Landschaftsarchitektur und Architektur)
- Bauherr:innen, Eigentümer:innen und Wohnungsunternehmen
| Weitere Anregungen für Grün am Gebäude gibt es in den Steckbriefen zur bodengebundenen und wandgebundenen Fassadenbegrünung. |
Fallbeispiel: Dachgärten als Wohlfühloase in München
In den intensiv begrünten Dachgärten der 2014 fertiggestellten Wohnanlage Wagnis4 am Ackermannbogen können Bewohner:innen gemeinsam gärtnern. Die barrierefrei zugängliche grüne Oase befindet sich auf dem Nord- und West-Dach. Auf dem Ost-Dach und einem kleinen Bereich des West-Dachs gibt es eine PV-Anlage.
- ca. 1.330 m² begrünte Dachfläche; Kosten für Gründach, Stahlbauteile, Wege und Ausstattung ab Oberkante der Abdichtung ca. 140 €/m² (entspricht 2023 ca. 200 €/m²)
- Wintergarten, Gewächshaus und Hochbeete von Bewohner:innen gemeinschaftlich finanziert
- hohe Wasserspeicherkapazität des Substrats; automatische, zeitgesteuerte Tröpfchenbewässerung für Hecken
- Ölweiden, Nutzpflanzen, Kräuterwiesen und Hecken
- Substratdicke bis zu 65 cm (unter PV-Anlagen nur Kiesschüttung mit geringer Begrünung)
- Bauteile ab 1.000 kg/m² über tragenden Wänden; Sanitätstechnik frühzeitig mitgeplant
- Planung und Umsetzung: Büro Wamsler Rohloff Wirzmüller (Website: FreiRaumArchitekten)
„Begrünte Dächer sind ein Muss für die Stadt der Zukunft – als zusätzliche Grünfläche oder Erholungsraum und Maßnahme zur Abminderung von Extremwetter. Bei vorausschauender Planung fallen die Investitionskosten oft geringer aus als befürchtet.“
Sandra Feder
Technische Universität München
Mehr Details zur Planung und Umsetzung finden Sie in den Hintergrundinformationen
Vorteile auf einen Blick
Grüne Dächer…1
- verringern die Wärmespeicherung und -abstrahlung durch Verdunstung und Verschattung (Erhöhung der Albedo im Vergleich zu herkömmlichen Dächern),
- verzögern und reduzieren dadurch die in Gebäude eintretenden Wärmeströme und verbessern so den Innenkomfort um 3–5 °C,
- senken die oberflächennahe Lufttemperatur um durchschnittlich 0,6–1,5 °C, vor allem bei intensiver Begrünung in Abhängigkeit von Gebäudehöhe, Vorfeuchte und meteorologischen Rahmenbedingungen,
- verbessern dadurch das Mikroklima, mildern den städtischen Wärmeinseleffekt und erhöhen die Aufenthaltsqualität,
- steigern die Dämmung um ca. 10 Prozent und reduzieren so den Heizbedarf im Winter sowie den Kühlbedarf an heißen Tagen (Kosten- und Energieersparnis),
- schützen das Dach vor Witterungseinflüssen und können die Lebensdauer von Dachmembranen verlängern,
- binden CO2, filtern Feinstaub und Luftschadstoffe,
- entlasten die städtische Kanalisation durch Rückhalt, Speicherung und verzögerten Abfluss von Regenwasser,
- absorbieren Schall (abhängig u. a. von Frequenz, Verkehrsgeschwindigkeit, Begrünung, Dachneigung, Lage, Substratdicke und -feuchte),
- schaffen grüne Erholungsräume und fördern die Biodiversität.
Schwammfunktion bei Starkregen
Extensiv begrünte Dachflächen können bei außergewöhnlichem Starkregen ca. 10 Liter Regenwasser pro Quadratmeter zurückhalten, intensiv begrünte Dachflächen sogar ca. 40 Liter.2
Schichtaufbau von Dachbegrünungen
Ein- und mehrschichtige Systeme
Gründächer sind entweder ein- oder mehrschichtig mit verschiedenen Funktionsschichten aufgebaut (Abb. 1). Für eine extensive Begrünung sind beide Aufbautypen möglich. Da im Einschichtaufbau keine zusätzliche Drainage- und Filterschicht erforderlich ist, fallen im Vergleich zum Mehrschichtsystem geringere Kosten an. Dennoch haben sich als Regelaufbau mehrschichtige Systeme für eine extensive Begrünung durchgesetzt, die über eine zusätzliche Filter- und Drainageschicht verfügen. Die Filterschicht verhindert das Ausschwemmen von Feinmaterialien aus dem Substrat und sichert somit die dauerhafte Funktion der Drainageschicht. Diese leitet überschüssiges Wasser aus dem Substrat ab, verhindert also Staunässe und kann als Wasserspeicher zur Versorgung der Vegetation dienen. Intensive Dachbegrünungen werden stets in mehrschichtiger Bauweise erstellt.
Abb. 1: Schematischer Aufbau eines Gründachs nach Cascone 2019. 3
Bei der Auswahl der Pflanzenarten sollten lokale Kriterien wie Klimazone, Winterhärtezone, Windverhältnisse, Besonnung und der Einfluss der umliegenden Gebäude berücksichtigt werden.4
Sonderform: Retentionsdach
Eine Sonderform stellt das Retentionsdach dar, das sowohl extensiv als auch intensiv begrünt werden kann. Dabei unterstützt es den natürlichen Wasserhaushalt, indem es das anfallende Niederschlagswasser über spezielle Drainagen mittel- bis langfristig zurückhält bzw. speichert. Über das integrierte Kapillarsystem kann das Wasser kontrolliert in die Grünstruktur geleitet werden und verdunstet über die Vegetation. Vor allem in Extremwetterlagen zahlen sich Retentionsdächer aus: In Trockenperioden stellen sie den Pflanzen zwischengespeichertes Niederschlagswasser zur Verfügung, während sie bei Starkregenereignissen die Abflussspitzen reduzieren.5
Abb. 2: Aufbau eines Retentionsdachs.
Im Vergleich: Extensive und intensive Dachbegrünung
Extensive Dachbegrünung
Abb. 3: Extensive Dachbegrünung auf einer Garage mit verschiedenem Sedum, Thymian und Schnittlauch (links), auf Gebäuden mit Sedum (oben rechts) bzw. mit Gräsern und höher wüchsigem Sedum (unten rechts), München.
Intensive Dachbegrünung und Dachgärten
Abb. 4: Intensiv begrünter Dachgarten mit Kräuterwiesen, Hecken, Hochbeeten, Ölweiden und einem Gewächshaus, München (siehe Fallbeispiel auf S. 1).
Extensives Gründach
Intensives Gründach
Retentionsdach
Verfügbare Pflanzenauswahl
trockenheitsverträgliche Stauden, Kräuter, Moos, Gras, Kleingehölze
Rasen, trockenheitsverträgliche Stauden (u. a. Sedum, Gräser, Kräuter, Zwiebel- und Knollen-
gewächse), Sträucher, Gehölze
abhängig von Begrünungsform (extensiv oder intensiv) und Substratdicke: von trockenheitsverträglichen Stauden (u. a. Sedum, Gräser, Kräuter) bis zu Kleingehölzen
Bewässerung und Nährstoffeintrag
- ohne künstliche Bewässerung möglich, abhängig von der Pflanzenauswahl und Substratdicke
- für Trockenzeiten: evtl. Schlauchbewässerung mit frostsicherem Wasseranschluss
- Moose brauchen keine mechanische Nährstoffzuführung
- Stauden benötigen anfangs ein gewisses Maß an Stickstoff, Phosphor und Kalium
- Wasserversorgung, Drainage und Entwässerung notwendig
- Bewässerung abhängig vom Standort, Pflanzenauswahl und Witterung
- Nährstoffeintrag abhängig von Substrat und Pflanzenauswahl
- i. d. R. ohne künstliche Bewässerung möglich
- Nährstoffeintrag abhängig von Begrünungsform (extensiv oder intensiv)
Gewicht kg/m² (wassergesättigter Zustand)
ca. 20–190 kg/m²
- vorkultivierte Moosmatten: ca. 20 kg/m²
- vorkultiviert mit Sedumbepflanzung: ca. 30–60 kg/m²
- vorkultiviert mit Sedumbepflanzung und Flachballenstauden: ca. 60–90 kg/m²
- bei Substratschüttung: 50–190 kg/m²
ca. 190–1.200 kg/m²
- mit Baumpflanzungen ab 1.200–3.200 kg/m²
- Dachgarten ab 300 kg/m²
- i. d. R. 90–1.200 kg/m²,
- abhängig von Substratdicke und Vegetation
- bei Baumpflanzungen deutlich höhere Werte möglich
Substratdicke
> 15 cm (laut FLL-Richtlinie, für qualitativere Vegetation auch mit Sträuchern und Kleinbäumen empfehlen sich höhere Substratschichten, z. B. 40 cm)
> 25 cm für Urban Gardening
abhängig von Begrünungsform (extensiv oder intensiv)
Technisch-bauliche Anforderungen
- bauaufsichtlich relevant, statischer Nachweis erforderlich; tragende Bauteile aus rostfreiem Material (Korrosionsschutz)
- ordnungsgemäße Dachabdichtung (siehe Hinweise der FLL)
- dauerhafte Wurzelfestigkeit der Dachabdichtungen (FLL-Prüfverfahren: mechanische, thermische, chemische und biologische Belastungen, siehe Infoblatt vom FBB)
- für Wartungs- und Pflegearbeiten normgerechte Anschlagpunkte (Sekuranten) bzw. Seilhaltungen zur Absturzsicherung nötig
- alle Durchstöße und (sensible) Anschlüsse im Abstand von 0,5 m dauerhaft von Begrünung freihalten (DIN 4102-7)
- Notüberläufe als zusätzliche Wasserspeicher am Dachrand empfehlenswert
- Dachflächen zugänglich halten und Sicherheit gewährleisten
- Konstruktion, Substrat und Bepflanzung gegen Winddruck/Windsog sichern
- Schneelasten zusätzlich berücksichtigen
Dachkonstruktion
Flachdach bis Steildach (0–45°)
Flachdach bis flach geneigtes Dach (0–5°)
Flachdach bis flach geneigtes Dach (0–15°)
Ungedämmte Dachaufbauten
- einschalig ungedämmt*
- zweischalig ungedämmt, belüftet*
Gedämmte Dachaufbauten
- einschalig gedämmt, unbelüftet (Warmdach)*
- einschalig gedämmt, unbelüftet (Umkehrdach)
- einschalig gedämmt, unbelüftet mit Zusatzdämmung
- zweischalig gedämmt, belüftet (Kaltdach)*
- einschalig gedämmt, unbelüftet (Warmdach)*
- zweischalig gedämmt, belüftet (Kaltdach)*
*Einzelnachweis erforderlich
Systeme
- Direktbegrünung
- Textilsystem
- Textil-Substrat-System
- Substratschüttung (5–15 cm)
- Substratschüttung (> 15 cm)
- Pflanzgefäße (Einzel- oder Linearbehälter)
abhängig von Begrünungsform (extensiv oder intensiv), Substratdicke und Hersteller:in
Wasserrückhalt im Jahresmittel
gering bis mittel 40–60 %
mittel bis hoch
60-90 % (teils auch mehr möglich)
gering bis hoch
40-90 % (teils auch mehr möglich)
Pflegeaufwand
niedrig (2–4 Pflegegänge pro Jahr)
hoch (4–8 Pflegegänge pro Jahr)
abhängig von Begrünungsform (extensiv oder intensiv)
Dacheinläufe müssen halbjährig sowie nach Extremwetterereignissen gewartet werden.
Investition
15–110 €/m²
> 60 €/m²
- Substratschüttung ca. 5 €/m² je cm Substratstärke
- Pflanzgefäße abhängig von Gefäß- und Pflanzenwahl > 500 €/m²
- extensive Begrünung: > 25 €/m²
- intensive Begrünung: > 80 €/m²
abhängig von Trägerplatten, Unterkonstruktion und begrünter Fläche
Kosten für Pflege und Wartung (jährlich)
- Textilsystem: ca. 0,50 €/m²
- Textil-Substrat-Systeme: ca. 1 €/m²
- Substratschüttung: ca. 1–4 €/m²
ca. 3,50–5 €/m²
ca. 1,50–3 €/m²
Es gibt unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten und Mischformen zwischen den Begrünungsarten. Extensive und intensive Begrünungsformen können kombiniert werden, sofern es die Dachkonstruktion zulässt. In bestimmten Bereichen des Dachs können beispielsweise Standorte mit einer Substratschichtdicke von mehr als 60 cm für Bäume vorgesehen werden. Dachbegrünungen können auch mit PV-Anlagen kombiniert werden.
Bei richtiger Umsetzung entstehen neben der dezentralen, CO2-neutralen Stromerzeugung verschiedenen positive Synergien.
Dachbegrünung und Photovoltaik kombinieren? 7
Aufgrund von Flächenknappheit, insbesondere in innerstädtischen Bereichen, bietet sich eine Kombination von Dachbegrünung und PV-Anlagen an. Hierfür eignen sich aufgeständerte PV-Module. Für die Kombination müssen gute planerische Lösungen gefunden werden, die die Funktionen der Dachbegrünung und des PV-Ertrags sicherstellen.
Vorteile der Kombination:
- Durch die Verdunstungskühlung der Dachbegrünung wird die Lufttemperatur reduziert, vor allem in den Sommermonaten und in überwärmten Siedlungsbereichen (städtische Wärmeinsel).
- Eine PV-Anlage als Pergola kann beispielsweise die bioklimatische Situation darunter verbessern (z. B. für Dachgärten).
- Bei geeigneter Wasserführung durch die PV-Anlage in das Substrat kann der gewünschte Retentionseffekt erhalten bleiben und erfüllt so eine wichtige Vorsorgemaßnahme bei Starkregenereignissen, da Kanalsysteme entlastet werden.
- Durch Schaffung sowohl besonnter als auch verschatteter Habitate profitiert die Biodiversität.
Zu beachten:
- Der Abstand zwischen PV-Modul und Substratoberkante sollte mindestens 40 cm betragen.
- Für die Belichtung und Wasserversorgung der Pflanzen sollte es zwischen den PV-Modulreihen ausreichend Freiraum geben.
- Eine gepflegte extensive Dachbegrünung begrenzt die Wuchshöhe und verhindert eine unerwünschte Verschattung der PV-Module. Gleichzeitig bleibt der Pflegeaufwand relativ gering.
Abb. 5: Städtisches Gebäude in München mit einer Kombination von Dachbegrünung und PV-Modulen.
Öffentliche Fördermaßnahmen und Beratungsangebote
Es gibt zahlreiche kommunale und regionale Förderprogramme, die Anreize zur Dachbegrünung geben. Je nach Stadt unterscheiden sich die Förderbedingungen sowie die Höhe des Zuschusses. Die Genehmigungsbehörde kontrolliert, ob die geplante Begrünung förderfähig ist und prüft, ob sie korrekt angebracht und gepflegt wird.
Beispiele für Förderprogramme:
- Land Berlin: Förderprogramm „GründachPLUS“
- Land Hamburg: Förderprogramm „Auf die Dächer – fertig – grün!“
- Stadt Köln: Förderprogramm „GRÜN hoch 3“
- Stadt München: Förderprogramm Begrünung „Grün in der Stadt“
- Eine Übersicht zu weiteren kommunalen Förderprogrammen gibt es auf www.gebaeudegruen.info
Beratungsangebote zur Dachbegrünung können Sie direkt über die Städte und Kommunen erfragen oder sich bei ausgewählten Verbänden beraten lassen. Der Bundesverband GebäudeGrün e. V. (BuGG) bietet beispielsweise neben Broschüren auch eine Vielzahl von Dienst- und Serviceleistungen zum Thema Dachbegrünung speziell für Städte an, um diese zu unterstützen. Zu empfehlen ist, dass Sie nach einer ersten Beratung ein Angebot bei den BuGG-Mitgliedsfirmen einholen.
In München bietet beispielsweise das Begrünungsbüro Green City e. V. kostenfreie und unabhängige fachliche Informationen zur Dachbegrünung im Stadtgebiet an.
Wenn Sie tiefer einsteigen wollen oder Tipps für Planung und Umsetzung mit deren rechtlichen Rahmenbedingungen suchen, lesen Sie die Hintergrundinformationen zu diesem Steckbrief.
Die Richtlinien für die Planung, Bau und Instandhaltungen von Dachbegrünungen 2018 der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung und Landschaftsbau e. V. sind Standard für Dachbegrünungen.
Beim Bundesverband GebäudeGrün e. V. (BuGG) finden Sie u. a. Arbeitshilfen, Publikationen oder Weiterbildungsangebote rund um die Gebäudebegrünung.
Die Broschüre Dachbegrünung – Leitfaden zur Planung der Stadt Hamburg unterstützt bei Fragen zur Dachbegrünung und bietet Argumentationshilfen für die verbindliche Bauleitplanung und Baugenehmigungsverfahren.
Beispiele aus Großbritannien und Frankreich finden Sie in den Berichten Living Roofs and Walls from policy to practice und Green roofs: an assessment of ecological benefits in the Paris region.
- BuGG – Bundesverband GebäudeGrün e. V.; IBF-Ingenieurtechnische Beratung Fischer (2022). Förderrichtlinie Dach- und Fassadenbegrünung – Machbarkeitsstudie, Kurzfassung.
Cascone, S. (2019). Green roof design: State of the art on technology and materials. Sustainability. 11(11), S. 3020.
Connelly, M.: Hodgson, M. (2008). Thermal and Acoustical Performance of Green Roofs. Sound transmission Loss of Green Roofs. In Sixth Annual Greening Rooftops for Sustainable Communities. Conference, Awards & Trade Show, S. 1–11.
Dehnhardt, A.; Welling, M.; Salecki, S. et al (2020). Kosten und Nutzen von grünen Klimaanpassungsmaßnahmen in Bremen: Fokus Dach- und Freiflächenbegrünung. Factsheet. Bresilient.
FLL – Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung und Landschaftsbau e. V. (Hrsg.) (2018 a). Gebäude Begrünung Energie. Potenziale und Wechselwirkungen. Bonn.
Freie Hansestadt Hamburg, Behörde für Umwelt und Energie (BUE) (Hrsg.) (2018). Leitfaden zur Planung – Dachbegrünung.
Renterghem, T. (Hrsg.) (2018). Green Roofs for Acoustic Insulation and Noise Reduction. Nature Based Strategies for Urban and Building Sustainability, S. 167–179. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812150-4.00016-1 - Dehnhardt et. al. (2020) [siehe Endnote 1].
- Cascone (2019) [siehe Endnote 1].
- BUE (2018); FLL (2018 a); Cascone (2019) [siehe Endnote 1].
- BUE (2018); FLL (2018 a) [siehe Endnote 1].
Optigrün international AG (aufgerufen am 03.08.2023). Intelligentes Regenwassermanagement: Die Optigrün Retentionsdach-Systeme. https://www.optigruen.de/systemloesungen/retentionsdach/uebersicht-retentionsdach - BuGG/IBF (2022); Cascone (2019); BUE (2018); Dehnhardt et al. (2020); Connelly, M., & Hodgson, M. (2008); Optigrün international AG (2023) [siehe Endnoten 1, 5].
Talebi, A.; Bagg, S.; Sleep, B.E. et al. (2019). Water retention performance of green roof technology: A comparison of canadian climates. Ecological Engineering 126, S. 1-15. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.10.006
FLL – Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung und Landschaftsbau e. V. (Hrsg.) (2018 b). Dachbegrünungsrichtlinien. Richtlinien für die Planung, Bau und Instandhaltungen von Dachbegrünungen. Bonn.
Teotónio, I.; Silva, C. M.; Cruz, C. O. (2021). Economics of green roofs and green walls: A literature review. In: Sustainable Cities and Society 69, S. 102781. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.102781
ZinCo GmbH (aufgerufen am 03.08.2023): ZinCo Gründachsysteme. https://www.zinco.de/gruendachsysteme - Shafique, M.; Luo, X.; Jian Zuo, J. (2020). Photovoltaic-green roofs: A review of benefits, limitations, and trends. Solar Energy 202, S. 485–497. https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.02.101
Sailor, D. J.; Anand, J.; King, R. R. (2021). Photovoltaics in the built environment: A critical review,
Energy and Buildings, Volume 253, S. 111479. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111479
Zonato, A.; Martilli, A.; Gutierrez, E.et al. (2021). Exploring the effects of rooftop mitigation strategies on urban temperatures and energy consumption. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 126, e2021JD035002. https://doi.org/10.1029/2021JD035002
Hintergrund
Das Referat für Klima- und Umweltschutz (RKU) der Landeshauptstadt München sowie der Lehrstuhl Strategie und Management in der Landschaftsentwicklung der Technischen Universität München forschten im Rahmen des Projekts „Grüne Stadt der Zukunft“ zur Wirkung verschiedener Begrünungsmaßnahmen, u. a. auch zur Dachbegrünung.
Impressum
Autor:innen:
Kira Rehfeldt
Dr. Teresa Zölch
Landeshauptstadt München, Referat für Klima- und Umweltschutz
Priscila Weruska Stark da Silva
Sandra Feder
Technische Universität München
Stand: Oktober 2023
Redaktion: Antonia Sladek, IÖW
Herausgeber:innen:
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) GmbH, gemeinnützig
Potsdamer Straße 105, 10785 Berlin
kommunikation@ioew.de
Institut für Soziologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU)
Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München
bernhard.gill@lmu.de
Gestaltung:
Volker Haese, Dipl. Grafik-Designer, Bremen
Projekt:
„Grüne Stadt der Zukunft – klimaresiliente Quartiere in einer wachsenden Stadt“
