Klimafreundlich, nachhaltig, flach

Allein in Deutschland stehen rund 1,2 Milliarden Quadratmeter Flachdachfläche zur Verfügung. Das entspricht einer Fläche von über 170.000 Fußballfeldern, die in den meisten Fällen bislang ungenutzt ist. Aufgrund der angesprochenen Herausforderungen wird dieser wertvolle Raum in den kommenden Jahren und Jahrzehnten aber deutlich an Bedeutung gewinnen. Viele Bauherren, aber auch immer mehr Kommunen schätzen zum Beispiel die Bedeutung von Dachbegrünungen als Ausgleich für versiegelte Flächen. Ebenso bieten Flachdächer eine ideale Basis als Aufstellort für Photovoltaik- oder Solarsysteme sowie für Urban Gardening. Bei geeigneten statischen Voraussetzungen können vorhandene Gebäude oberhalb des bestehenden Daches außerdem auch aufgestockt werden, um so dringend benötigten neuen Wohnraum zu schaffen, ohne dabei weitere Flächen versiegeln zu müssen.

Wie groß das Potenzial solcher Flachdachnutzungen ist, belegt auch ein Blick in die „Agenda 2030“, mit der die 193 Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen insgesamt 17 Ziele für eine nachhaltige Entwicklung der Welt definiert haben. Unter Punkt 9 wird dort explizit auch die Nutzung von Dächern und Fassaden aufgeführt: „Dächer und Fassaden dürfen nicht ungenutzt bleiben“, so heißt es in der Vereinbarung. Denn „durch die Begrünung von Dächern oder die Installation von Photovoltaikanlagen entsteht ein wertvoller Beitrag zum Klimaschutz.“

Das Dach als grüne Oase in der Stadt

Bundesweit werden insgesamt rund acht Millionen Quadratmeter Flachdachfläche jährlich als Gründach angelegt oder neu begrünt. Das sind zwar nach wie vor nur fünf bis zehn Prozent der neu entstandenen Flächen, erfreulicherweise werden Dachbegrünungen aber mittlerweile mehr und mehr auch öffentlich gefördert und gefordert. Die Vorteile einer solchen Nutzung liegen auf der Hand: Begrünte Flachdächer ermöglichen nicht nur eine optimierte sommerliche und winterliche Wärmedämmung, sondern sie verbessern auch das Mikroklima in unseren Städten und reduzieren gleichzeitig urbane Hitzeinseln. Ebenso schaffen sie einen willkommenen Lebensraum für Insekten und Vögel und tragen außerdem zur Entlastung der Kanalisation bei, indem sie Niederschlagwasser nicht sofort ableiten, sondern verzögert abgeben.

Mehr als 80 Prozent der in Deutschland ausgeführten Dachbegrünungen werden als pflegeleichte Extensivbegrünung mit flach wachsenden Pflanzenarten wie Sedum umgesetzt. Die dazu verwendeten Pflanzen müssen winterhart und resistent gegen Trockenheit und große Temperaturschwankungen sein. Parallel dazu hat in den vergangenen Jahren auch der Anteil an Intensivbegrünungen mit Sträuchern, Zierpflanzen oder Bäumen deutlich zugenommen, vor allem durch die vermehrte Begrünung von Tiefgaragendächern. Beide Gründachvarianten bieten ökologische sowie ökonomische Vorteile und ermöglichen gleichzeitig eine deutliche optische Aufwertung des Gebäudes.

Damit Bauherren von den verschiedenen Vorteilen eines Gründachaufbaus profitieren können, ist eine sorgfältige Konzeption und fachgerechte Verarbeitung des gesamten Dachaufbaus erforderlich. Sicherzustellen ist insbesondere, dass die eingesetzten Abdichtungsbahnen nicht durch Wurzeln beschädigt und damit in ihrer Funktionalität beeinträchtigt werden.

Neben der klassischen Dachbegrünung haben sich in den vergangenen Jahren außerdem auch Nutzungsformen wie Urban Gardening oder Urban Farming als Trend etabliert. Das Flachdach wird dabei ganz nebenbei zum blühenden Garten oder zur gemeinschaftlichen Anbaufläche für Gemüse-, Obst-, Blumen- oder Kräutergärten mitten in der Stadt.

Wasser rückhaltende Retentionssysteme

Schon bei normalen Dachbegrünungen spielen die Faktoren Wasserrückhaltung, Verdunstung und Abflussminderung von Regenwasser eine wichtige Rolle. Sogenannte „Retentionsdächer“ gehen diesbezüglich noch einen Schritt weiter und stärken den natürlichen Wasserkreislauf zusätzlich, indem sie Wasser auf der Dachfläche zurückhalten und damit die natürliche Verdunstung wie auch die zeitverzögerte und gedrosselte Einleitung des Überschusswassers in die Kanalisation ermöglichen. Die negativen Effekte eines Starkregenereignisses lassen sich auf diese Weise deutlich mildern.

Das Prinzip eines Retentionsdaches ist einfach erklärt: Bei einem üblichen Niederschlag wird das Niederschlagswasser von der Vegetationstragschicht aufgefangen und darin gespeichert. Ist der Regen allerdings so stark, dass diese Speicherkapazität ausgeschöpft ist, dann fließt das überschüssige Niederschlagswasser in die Retentionsschicht und wird dort in speziellen Retentionselementen zwischengespeichert. Nach einem definierten Zeitraum wird eine Drossel geöffnet und das in den Retentionselementen zurückgehaltene Wasser kann abgeleitet werden. Die entleerten Retentionselemente stehen somit als Speicher für den nächsten Starkregen wieder zur Verfügung.

Die Retention stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Dachabdichtung, da das Wasser nicht sofort abgeleitet wird. Stehendes Wasser auf dem Flachdach beansprucht die Dachabdichtung in höherem Maße und verlangt deshalb eine einwandfreie Verarbeitung und Funktionsfähigkeit des Dachaufbaus.

Neuer Wohnraum durch Aufstockung

Ob in Berlin, Köln, Freiburg oder Göttingen: Aufgrund des zunehmenden Wohnraummangels in unseren Städten wird händeringend nach Möglichkeiten zur Nachverdichtung gesucht. Ein riesiges Potenzial dazu bietet die Aufstockung von Bestandsobjekten. Insgesamt könnten auf diese Weise allein auf vorhandenen Wohngebäuden rund 1,5 Millionen neuer Wohnungen entstehen, wie die Studie „Wohnraumpotentiale durch Aufstockungen“ der Technischen Universität Darmstadt und des Pestel-Instituts Hannover nachweist. Und das ist noch nicht alles: Denn nach einer aufbauend vorgestellten zweiten Studie zur Aufstockung und Umnutzung von Nichtwohngebäuden könnten zusätzlich auch noch 2,7 Millionen Wohneinheiten auf Bürogebäuden, Supermärkten oder Parkhäusern erschlossen werden. In der Summe könnte also ein großer Teil der benötigten Wohnungen allein durch Aufstockungen umgesetzt werden.

Die Vorteile von Aufstockungen gegenüber Neubauten sind vielfältig: Durch die Nutzung vorhandener Dachflächen wird kein zusätzliches Bauland benötigt, außerdem werden keine neuen Grünflächen versiegelt. Darüber hinaus entfallen auch der Aufbau einer neuen Infrastruktur, schließlich würden weder neue Straßen noch Kanal- oder Versorgungsleitungen benötigt wie die Studie aufzeigt. Zudem ließe sich bei einer Aufstockung der Energiebedarf im darunter liegenden Geschoss um bis zu 50 Prozent reduzieren. Eventuell sanierungsbedürftige Dächer werden im Rahmen einer Aufstockung einfach durch neue Dächer ersetzt.

Hinzu kommen die großen wirtschaftlichen Vorteile: Denn bei der Aufstockung entfällt nicht nur der Erwerb teurer Grundstücksfläche, sondern es kann auch die bereits vorhandene Infrastruktur (Wasserleitungen, Hausanschlüsse etc.) genutzt bzw. einfach ausgebaut werden. Um das große Wohnraum-Potenzial zu nutzen, müssten Bund, Länder und Kommunen jedoch zunächst die baurechtlichen Rahmenbedingungen anpassen und etwa die Beschränkung von Trauf- und Firsthöhen anpassen wie die Studie anmahnt. Zudem seien finanzielle Anreize und Sonderabschreibungen nötig, um die Aufstockung vorhandener Dächer voranzutreiben.

Ein beispielhaftes Pilotprojekt für eine nachträgliche Aufstockung von Bestandsgebäuden zeigt die nach Plänen des Architekten Stefan Forster ausgeführte Modernisierung der Platensiedlung in Frankfurt. Im Rahmen der Umbaumaßnahme werden 19 bestehende Wohnhäuser aufgestockt und auf diese Weise mehr als 26.000 Quadratmeter zusätzlicher Wohnfläche geschaffen. Das Projekt zeigt eindrucksvoll auf, wie sehr die Aufstockung von Bestandsgebäuden in Modulbauweise zur Entlastung der angespannten Wohnungsmärkte beitragen kann. In Kombination mit einem Flachdach bietet das Verfahren eine günstige, nachhaltige und schnell umsetzbare Lösung mit großem Potenzial in ganz Deutschland.

Das Flachdach als Solarkraftwerk

Zusätzlich zu den genannten Möglichkeiten bietet das Flachdach auch einen idealen Aufstellort für Photovoltaik- oder Solaranlagen. Die zahlreichen staatlichen Förderungen, die hohen Energiekosten, das gestiegene Umweltbewusstsein sowie weiter verbesserte Anlagen mit optimierten Wirkungsgraden als auch verbesserte Speichermöglichkeiten haben dabei für deutliche Zuwachsraten in den vergangenen Jahren gesorgt. Unterschieden wird dabei zwischen thermischen Solaranlagen, thermischen Solarkraftwerken und Photovoltaikanlagen: Die beiden erstgenannten liefern Wärmeenergie für die direkte Nutzung oder für die Umwandlung in elektrischen Strom. Photovoltaikanlagen liefern demgegenüber elektrische Energie, die in der Regel über einen Wechselrichter ins Stromnetz eingespeist wird. In beiden Fällen tragen die Anlagen zu einer deutlichen Reduzierung des Energiebedarfes bei.

Um das Flachdach als gebäudeeigenes Solarkraftwerk nutzen zu können, müssen zunächst einige grundlegende Vorbedingungen erfüllt sein. Wichtig ist insbesondere, dass das Dach nicht oder nur wenig durch Bäume oder durch andere Gebäude verschattet wird, sodass Ausrichtung und Neigung der Anlage optimal gewählt werden können und einen effektiven Betrieb ermöglichen. Darüber hinaus muss sichergestellt sein, dass der Dachaufbau statisch in der Lage ist, neben den Eigenlasten auch sämtliche Wind- und Schneelasten sicher aufzunehmen und dauerhaft in das Gebäude weiterzuleiten.

Ein wichtiger Aspekt bei der Planung von Solaranlagen ist außerdem die Funktionalität der Dachabdichtung. Denn damit sämtliche Vorteile von Photovoltaik- oder Solaranlagen ausgeschöpft werden können, sollten Dachabdichtung und Solaranlagen möglichst gut aufeinander abgestimmt sein und wichtige technische Aspekte bei der Planung und Montage berücksichtigt werden. Denn bei einer unsachgemäßen Installation können Schäden an der Dachabdichtung und eintretende Feuchtigkeit teure Folgeschäden an der Bausubstanz verursachen.

Fazit

Ob als Gründach, als Retentionsdach, als Basis für Aufstockungen oder als Aufstellort für Solarmodule: Das Flachdach bietet vielfältige Möglichkeiten für eine nachhaltige Gebäudenutzung sowie zur Schaffung von dringend benötigtem Wohnraum. Diese Nutzungsvielfalt erfordert jedoch ein zuverlässiges Fundament. Denn je intensiver das Dach genutzt wird, umso wichtiger wird auch dessen Abdichtung und die Wahl des Abdichtungsmaterials. In der Praxis haben sich insbesondere zweilagige Dachabdichtungen aus Bitumen- und Polymerbitumenbahnen bewährt. Die Bahnen sind nicht nur langlebig, sondern zeichnen sich zudem durch eine außerordentliche thermische und mechanische Belastbarkeit aus.

Um eine sichere Basis für unterschiedlichste Dachnutzungen zu schaffen, haben sich die Hersteller von Bitumenbahnen den steigenden Anforderungen angepasst und erstklassige Produkte entwickelt, die für die kommenden Herausforderungen bestens gewappnet sind. Ebenso werden die geltenden Regelwerke und DIN-Normen stetig überprüft und angepasst, um den geänderten Anforderungen zu entsprechen. Eine Hilfe bei der Planung und Ausführung von Abdichtungen mit Bitumenbahnen bietet das anerkannte Regelwerk: Technische Regeln – abc der Bitumenbahnen. Unter www.derdichtebau.de/abc kann dieses kostenlos bestellt oder als interaktives PDF heruntergeladen werden.