Der Klimawandel bringt gewaltige Herausforderungen mit sich, die vor allem in unseren Städten immer sichtbarer werden: endlose Hitzewellen, heftige Starkregenereignisse und zunehmende Überschwemmungen prägen den urbanen Alltag. Doch es gibt Wege, diesen Entwicklungen aktiv entgegenzuwirken – Wege, die nicht nur die Folgen des Klimawandels lindern, sondern auch unsere Städte nachhaltiger und lebenswerter machen. Dachbegrünung ist eine dieser Lösungen. Sie verwandelt graue Flächen in lebendige Grünflächen, kühlt aufgeheizte Betonwüsten ab und trägt zur Verbesserung des Stadtklimas bei. Dabei bietet sie nicht nur ökologische Vorteile, sondern überzeugt auch durch wirtschaftliche und soziale Aspekte. Dieser Artikel gibt einen umfassenden Überblick über die Typen von Dachbegrünungen, ihre technischen und ökologischen Vorteile sowie die Herausforderungen.
Abbildung 1 Extensive Dachbegrünung von heygrün
Die verschiedenen Typen von Dachbegrünungen
Dachbegrünungen lassen sich grundsätzlich in zwei Hauptkategorien einteilen: extensive und intensive Begrünungen. Diese unterscheiden sich erheblich in Bezug auf Aufbau, Pflegeintensität und mögliche Nutzung.
Extensive Dachbegrünungen sind besonders pflegeleicht und ökologisch effizient. Sie erfordern lediglich eine dünne Substratschicht von 6 bis 15 Zentimetern, wodurch sie für Gebäude mit begrenzter Tragfähigkeit (40-150 kg) geeignet sind. Diese Systeme enthalten widerstandsfähige Pflanzen wie Sedum, Moose oder Kräuter, die wenig Wasser und Nährstoffe benötigen. Extensive Dachbegrünungen haben primär ökologische Funktionen, wie die Speicherung von Regenwasser, die Verbesserung der Luftqualität und die Förderung der Biodiversität.
Intensive Dachbegrünungen hingegen ähneln eher traditionellen Gärten und erfordern Substratschichten von 25 bis 50 Zentimetern oder mehr. Diese Systeme sind komplexer und ermöglichen die Bepflanzung mit Sträuchern, Blumen, Rasen und sogar Bäumen. Die Nutzungsmöglichkeiten sind vielfältig: von Erholungsflächen für Bewohner bis hin zu Gemeinschaftsgärten. Aufgrund des höheren Gewichts und Pflegebedarfs eignen sie sich allerdings nur für Dächer mit ausreichender Tragfähigkeit (150 kg – 1.200 kg/m²) und Zugangsmöglichkeiten.
Innovative Sonderformen wie Biodiversitätsdächer oder Solar-Gründächer ergänzen die klassischen Varianten. Biodiversitätsdächer werden zusätzlich mit verschiedenen Biodiversitätselemente wie z.B. Insektenhotels, Sand, Eichenstämme, Substratanhäufungen und spezielle Stauden und Kräuter ausgestattet, um einen noch attraktiveren Lebensraum für Tiere zu schaffen.
Abbildung 2 Biodiversitätsdach ©heygrün
Solardächer kombinieren die Vorteile von Begrünung und Photovoltaik und schaffen eine Win-Win Situation. Die Photovoltaik-Module werden durch die Dachbegrünung abgekühlt und sie können effizienter Strom erzeugen. Hingegen die Solarmodule schaffen durch ihre Beschattung einen geschützten Lebensraum für Tiere.
Abbildung 3 Solar-Gründach ©heygrün
Die ökologischen Vorteile von Dachbegrünungen
Dachbegrünungen leisten einen wesentlichen Beitrag zur ökologischen Stabilität urbaner Räume. Ein zentraler Vorteil ist ihre Fähigkeit, die städtischen Temperaturen zu regulieren. Begrünte Dächer reduzieren die durch versiegelte Flächen verstärkte Wärmeentwicklung in Städten, auch bekannt als „urban heat island“ (UHI)-Effekt. Der UHI-Effekt beschreibt das Phänomen, dass städtische Gebiete aufgrund der hohen Flächenversiegelung, Verkehrsdichte und mangelnder Vegetation höhere Temperaturen aufweisen als umliegende ländliche Gebiete.
Laut der US-Umweltschutzbehörde können städtische Lufttemperaturen durch solche Effekte um bis zu 5,6 °C höher sein als auf dem Land. In Berlin lagen die Temperaturen in einer klaren, windstillen Nacht um 9 °C höher (Getter & Rowe, 2006, S. 1276).
Studien konnten feststellen, dass Gründächer die Umgebungstemperaturen um bis zu 3 °C senken können (Berardi, 2014, S. 419). Durch Verdunstung und Isolation können Gründächer diesen Effekt signifikant mindern. Gleichzeitig verbessern sie die Luftqualität, indem sie Feinstaub und andere Schadstoffe binden.
Wasserspeicherkapazität und Regenwassermanagement
Ein zentrales Problem urbaner Gebiete ist die Versiegelung von Oberflächen, die den Regenwasserabfluss drastisch erhöht und die städtische Kanalisation überlastet. Dachbegrünungen können diesen Effekt erheblich abmildern. Laut der Analyse können extensive Systeme bis zu 60 % des jährlichen Niederschlags zurückhalten, während intensive Begrünungen unter optimalen Bedingungen bis zu 100 % erreichen können. In Städten wie Washington D.C. würde eine Begrünung von nur 20 % der geeigneten Dächer die Regenwasserspeicherung um etwa 958 Millionen Liter pro Jahr erhöhen (Getter & Rowe, 2006, S. 1278).
Bei Regenereignissen verzögern begrünte Dächer den Abfluss signifikant, was die Spitzenbelastung der Kanalisation reduziert. Im Vergleich dazu liegt der Abfluss bei herkömmlichen Dächern bei bis zu 91 % der Niederschlagsmenge, während er bei intensiven Gründächern nur 15 % beträgt. Diese Eigenschaft ist besonders in dicht besiedelten Städten mit hohen Versiegelungsgraden von unschätzbarem Wert (Mentens, 2006, S. 220).
Förderung der Biodiversität
In den letzten 27 Jahren ist die Gesamtmasse der Insekten um 75% zurückgegangen (Hallmann et al., 2017, S. 1). Dabei spielen sie eine essenzielle Rolle z.B. zur Bestäubung von Pflanzen, oder als Nahrungsquelle für andere Tierarten.
Gründächer sind ein wertvoller Lebensraum für zahlreiche Tier- und Pflanzenarten. Insbesondere extensive Begrünungen bieten einer Vielzahl von Insekten, wie Bienen, Schmetterlingen und Schwebfliegen, Nahrung und Nistmöglichkeiten. Untersuchungen zeigen, dass auf extensiven Gründächern bis zu 13 Wildbienenarten und zahlreiche weitere Insekten nachgewiesen wurden. Auf intensiven Begrünungen sind diese Zahlen sogar noch höher, da sie durch größere Substrathöhen und vielfältigere Pflanzungen noch mehr Arten fördern.
Ein beeindruckendes Beispiel liefert die Schweiz: Hier wurden auf begrünten Dächern über 300 Käferarten identifiziert. Selbst einfache Extensivbegrünungen zeigten im Vergleich zu Kiesdächern eine signifikant höhere Artenvielfalt, darunter Hummeln, Honig- und Wildbienen.
Die Vielfalt entwickelt sich über die Jahre und stabilisiert sich langfristig, sofern eine angepasste Pflege erfolgt. Gründächer sind somit nicht nur klimafreundlich, sondern leisten auch einen essenziellen Beitrag zur Erhaltung der biologischen Vielfalt in Städten (Mollenhauer, Mann & Westerholt, 2023, S. 10).
Energieeffizienz
Gründächer bieten eine bemerkenswerte Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden. Ihre isolierenden Eigenschaften tragen maßgeblich dazu bei, den Wärmeverlust im Winter zu verringern und den Wärmeeintrag im Sommer zu minimieren. Studien belegen, dass Gebäude mit begrünten Dächern im Schnitt 15 % weniger Energie für Heizung und Kühlung benötigen. Besonders im Sommer können sie den Energiebedarf für Klimatisierung um bis zu 6,4 % reduzieren, da die Vegetationsschicht durch ihre Kühlwirkung, basierend auf der Verdunstungskälte, solare Energie absorbiert und wieder abgibt (Getter & Rowe, 2006, S. 1279).
Ebenso können Gründächer Temperaturschwankungen in Gebäuden zu reduzieren. Studien zeigen, dass extensive Gründächer den Wärmefluss in Sommermonaten um 70–90 % reduzieren können. Im Winter beträgt die Reduktion 10–30 %, was die Heizkosten erheblich senkt. Die isolierende Wirkung der Substratschicht minimiert die Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenraum, was in warmen Klimazonen zu Einsparungen von bis zu 48 % bei der Kühlung führen kann. In Kanada reduzierte eine Dachbegrünung die täglichen Temperaturschwankungen von 45 °C bei herkömmlichen Dächern auf nur 6 °C (Beradi et al. 2014, S. 416f.)
Feinstaub und CO2
Neben ihren direkten ökologischen Vorteilen tragen Gründächer auch wesentlich zum Klimaschutz bei. Ein Quadratmeter Dachbegrünung kann pro Jahr bis zu 2 Kilogramm CO₂ aus der Atmosphäre binden. Dies macht sie zu einer effektiven Maßnahme im Kampf gegen den Klimawandel, insbesondere in dicht besiedelten Städten mit begrenztem Raum für traditionelle Grünflächen (Cai, 2019). Zusätzlich werden bis zu 10 g Feinstaub PM10 pro Quadratmeter gebunden, wovon 9 g den besonders gefährlichen Feinstaubs PM2,5 beinhaltet. Dieser kann in die Bronchien eindringen und zu Atembeschwerden, Lungenentzündungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Daher kann insbesondere die Begrünung einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität leisten (Gorbachevskaya & Herfort, 2012, S. 28).
Technische Umsetzung und Kosten
Die Umsetzung einer Dachbegrünung erfordert eine sorgfältige Planung. Zunächst muss die Tragfähigkeit des Daches geprüft werden, da Gründächer je nach Aufbau zusätzliche Lasten von 60 bis über 300 Kilogramm pro Quadratmeter verursachen können. Auch die Dachabdichtung spielt eine entscheidende Rolle: Sie muss wurzelfest und gegen Feuchtigkeit geschützt sein, um Schäden am Gebäude zu verhindern.
Der Aufbau eines Gründachs umfasst mehrere Schichten. Diese Schichten arbeiten zusammen, um Wasser zu speichern, den Abfluss zu regulieren und den Pflanzen ein geeignetes Wachstumsumfeld zu bieten.
- Wurzelschutzfolie: Schützt die Dachabdichtung vor eindringenden Pflanzenwurzeln.
- Schutzvlies: Schützt die Dachabdichtung zusätzlich vor mechanischen Beschädigungen. Speichert Wasser und Nährstoffe für die Pflanzen.
- Dränschicht: Speichert Wasser für Trockenperioden und leitet überschüssiges Wasser ab.
- Filterschicht: Trennt das Substrat von der Dränschicht. Verhindert, dass Erde in den Wasserspeicher gelangt.
- Substrat: Eine Mischung aus Lava, Bims und Kompost. Hohe Wasserspeicherkapazität, angepasst an die Pflanzenbedürfnisse.
- Vegetation: Meist pflegeleichte Sedum-Pflanzen und Kräuter. Besonders widerstandsfähig gegen viel Sonne und wenig Wasser.
Abbildung 4 Schichtaufbau der klassischen Dachbegrünung ©heygrün
Die Kosten für eine Dachbegrünung variieren stark. Extensive Systeme sind mit etwa 60 bis 90 Euro pro Quadratmeter günstig, während intensive Begrünungen 100 bis 300 Euro oder mehr kosten können. Allerdings bieten viele Kommunen finanzielle Förderprogramme an, um die Verbreitung von Gründächern zu unterstützen. Beispielsweise bietet die Stadt Köln bis zu 50 % Zuschuss für die Begrünung von Dachflächen an, was die Kosten für Bauherren erheblich senkt.
Gründächer kosten aber nicht nur Geld, sie können auch Einsparungen ermöglichen. Studien wie die von Fritz Hämmerle oder Eckehard Manschek (2018, zitiert nach Mollenhauer & Mann, S. 20f.) zeigen, dass über Zeiträume von 30 bis 40 Jahren Kostenersparnisse von bis zu 28 Euro pro Quadratmeter erzielt werden können, unter anderem durch niedrigere Abwassergebühren, reduzierte Reparaturkosten durch Verdopplung der Dachlebensdauer und Energieeinsparungen. Diese Analysen basieren auf realistischen Szenarien und berücksichtigen Investitions-, Pflege- und Lebenszykluskosten. So konnte in einer Kosten-Nutzen-Analyse eine Ersparnis von bis zu 28.000 Euro für ein 1.000 m² großes extensives Gründach über 40 Jahre festgestellt werden. Dieses Potenzial zeigt, dass Gründächer nicht nur ökologisch, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll sein können.
Zukunftsperspektiven: Dachbegrünung im globalen Kontext
Die zunehmende Urbanisierung und der Klimawandel machen Dachbegrünungen zu einer Schlüsseltechnologie der nachhaltigen Stadtplanung. Länder wie Singapur und Kanada haben bereits umfangreiche Programme implementiert, um Gründächer zu fördern. In Singapur wurde beispielsweise das „Skyrise Greenery Incentive Scheme“ ins Leben gerufen, das finanzielle Unterstützung für Dachbegrünungen in Gewerbe- und Wohngebäuden bietet (2015). Kanada, insbesondere Toronto, hat strenge Bauvorschriften eingeführt, die die Begrünung von Dächern bei Neubauten vorschreiben (2009).
Aber auch Deutschland nimmt es ernst mit den grünen Infrastruktur und setzt klare Impulse für eine nachhaltigere Stadtentwicklung. Innerhalb von zwei Jahren sind die städtischen Förderprogramme annähernd um 15% gestiegen (BuGG, 2024, S. 45). Städte wie Hamburg und Berlin gehen mit gutem Beispiel voran: Hamburg schreibt seit 2023 im Klimaschutzgesetz vor, dass Neubauten und Sanierungen mit Gründächern oder Photovoltaikanlagen ausgestattet werden müssen. Auch Berlin hat eine Pflicht zur Dachbegrünung eingeführt, wenn neue Flachdächer gebaut werden. Solche Maßnahmen und weitere sorgen dafür, dass deutschlandweit insgesamt eine Gründachfläche von knapp 94 Mio. m2 entstanden ist, was einer Fläche von 13.000 Fußballfeldern entspricht (BuGG, 2024, S. 30).
Schlussfolgerung
Dachbegrünungen sind weit mehr als ein ästhetisches Gestaltungselement. Sie sind eine effektive und multifunktionale Lösung, um ökologische, ökonomische und soziale Herausforderungen in urbanen Räumen zu bewältigen. Ihre Fähigkeit, das Stadtklima zu verbessern, Energie zu sparen, Regenwasser zu managen und die Artenvielfalt zu fördern, macht sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Architektur und Stadtplanung. Mit der richtigen Unterstützung durch Politik und Förderprogramme können Gründächer weltweit dazu beitragen, Städte lebenswerter und nachhaltiger zu gestalten
Über den Autor: Daniel Porzig ist Gründer und CEO des ausgezeichneten Kölner Startups heygrün – Dachbegrünung leicht gemacht, das sich auf Dachbegrünung spezialisiert hat. heygrün bietet individuelle Lösungen für die Begrünung von Flachdächern, egal ob eigenständig oder professionell durchgeführt.
Weitere Infos zum Thema Dachbegrünung findest du im Gründach-Ratgeber.
Quellen
Berardi, U., Ghaffarian Hoseini, A., & Ghaffarian Hoseini, A. (2014). State-of-the-art analysis of the environmental benefits of green roofs. Applied Energy, 115, 411–428.
Brenneisen, S. (2006). Space for urban wildlife: Designing green roofs as habitats in Switzerland. Urban Habitats, 4(1), 27–36.
Cai, L., Feng, X.P., Yu, J.Y., Xiang, Q.C. & Chen, R. (2019). Reduction in Carbon Dioxide Emission and Energy Savings Obtained by Using a Green Roof. Aerosol Air Qual. Res. 19: 2432-2445. https://doi.org/10.4209/aaqr.2019.09.0455
Gorbachvskaya, O. & Herfort, S. (2012). Feinstaubbindungsvermögen der für die Bauwerksbegrünung typischen Pflanzen. Abgerufen am 15.01.2025 von https://www.gebaeudegruen.info/fileadmin/website/downloads/bugg-untersuchungen/F001_feinstaubbindung.pdf
Getter, K. L., & Rowe, D. B. (2006). The role of green roofs in urban stormwater management. Ecological Engineering, 36(5), 662–667.
Hallmann, C. A., Sorg, M., Jongejans, E., Siepel, H., Hofland N., et al. (2017) More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLOS ONE, 12(10). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0185809
Mann, G., Gohlke, R. & Wolff, F. (2024, Dezember). BuGG-Marktreport Gebäudegrün 2024. 1-143. Abgerufen am 13.01.2025 von https://www.gebaeudegruen.info/fileadmin/website/downloads/bugg-fachinfos/Marktreport/BuGG_Marktreport_2024.pdf
Mentens, J., Raes, D. & Hermy, M. (2006). Green roofs as a tool for solving the rainwater runoff problem in the urbanized 21st century?. Landscape and Urban Planning, 77(3), 217-226.
Mollenhauer, F. & Mann, G. (2018). Kosten-Nutzen-Betrachtung von Dachbegrünungen. Gebäude Grün, 2018(4), 1-60. Abgerufen am 13.01.2025 von https://www.gunter-mann.de/wp-content/uploads/2018/02/GebaeudeGruen-4-2018.pdf
Mollenhauer, F., Mann, G. & Westerholt, D. (2023). Biodiversität. Positive Wirkungen von Gebäudebegrünungen (Dach-, Fassaden- und Innenraumbegrünung). Abgerufen am 21.01.2025 von https://www.gebaeudegruen.info/fileadmin/website/downloads/bugg-fachinfos/PositiveWirkungen/BuGG-Fachinfo-Positive_Wirkungen_Gebaeudebegruuenung_20230604.pdf
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