Photovoltaik und Gründach: eine gute Kombination

Eine Dachbegrünung leistet genauso wie die Photovoltaik einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. In einigen Gemeinden sind Gründächer sogar gesetzlich vorgeschrieben. Was viele Bauherren und Hausbesitzer nicht wissen: PV-Anlage und Dachbegrünung lassen sich gut miteinander kombinieren.

Bei einem Gründach handelt es sich um ein Dach, das mit verschiedenen Pflanzen bestückt ist. Meist werden Flachdächer begrünt, es lassen sich aber auch geneigte Dächer als Gründach ausführen.

Gründächer bieten zahlreiche Vorteile für die Bewohner und für die Umwelt: 

• Senkung der Energiekosten: Die Pflanzen und das Substrat bilden eine zusätzliche Wärmedämmschicht, die Energieverluste im Winter verhindert. Im Sommer wirkt sie dagegen wie ein Hitzeschild.
• Verbesserung des Mikroklimas: Ein Gründach speichert Regenwasser, das bei Verdunstung die Luft kühlt.
• Schutz vor Witterungseinflüssen: Eine Dachbegrünung schützt das Dach vor UV-Strahlung, Hitze, Regen, Hagel und Wind. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des Dachs.
• Schallschutz: Die Pflanzen bieten eine gute Schallabsorption.
• Luftreinigung: Die Pflanzen binden CO2 und filtern Feinstaub aus der Luft.
• Entlastung der Kanalisation: Bei starkem Regen wird überschüssiges Wasser zurückgehalten und zeitversetzt wieder abgegeben.
• Förderung der Artenvielfalt: Die Pflanzen bieten ein reichhaltiges Nahrungsangebot und Unterschlupf für zahlreiche Insekten, die wiederum Beute für Vögel und Fledermäuse sind.
• Attraktive Optik: Dachbegrünungen sind eine schöne Alternative zu Dachpfannen, Kies und Bitumenbahnen. Sie tun Auge und Seele gleichermaßen gut.

Ein Gründach kann ein- oder mehrschichtig ausgeführt werden. Als Basis für den weiteren Aufbau dient eine Folie, die das Dach abdichtet und vor den Wurzeln der Pflanzen schützt.

Man unterscheidet zwischen drei verschiedenen Arten von Dachbegrünungen: 

• Extensivbegrünung: 60–150 kg Last pro Quadratmeter. Die Aufbauschicht beträgt nur 6–20 cm. Das Substrat ist rein mineralisch und punktet mit einem geringen Gewicht. Extensivbegrünungen sind sehr pflegeleicht. Sie eignen sich insbesondere für Garagen, Carports und Schuppendächer.
• Einfache Intensivbegrünung: 150–200 kg Last pro Quadratmeter. Intensivbegrünungen sind wie Dachgärten nutzbar. Häufig kommen Stauden, Ziergräser und kleine Gehölze zum Einsatz. Der Pflegeaufwand ist vergleichsweise hoch.
• Intensivbegrünung: ab 200 kg Last pro Quadratmeter. Der Gestaltung sind fast keine Grenzen gesetzt. Sogar Rasenflächen, hochwachsende Bäume und Sträucher, Teiche und Sitzgelegenheiten lassen sich realisieren.

Extensive Dachbegrünungen auf Garagen, Carports oder Nebengebäuden sind in der Regel nicht genehmigungspflichtig. Gewissheit bringt die Nachfrage beim zuständigen Bauamt.

Wird eine PV-Anlage auf einem Gründach installiert, lassen sich verschiedene Synergieeffekte nutzen: 

• Pflanzen kühlen die Solarmodule: Mit steigenden Temperaturen sinkt der Wirkungsgrad von Solarzellen. Begrünte Dächer reduzieren die Umgebungstemperaturen spürbar. Dadurch heizen sich die Solarmodule weniger stark auf, was sich positiv auf deren Ertrag auswirken kann. Dabei gilt: Je geringer der Abstand der Solarmodule zu den Pflanzen, desto besser. Im Jahresmittel sind Leistungssteigerungen von bis zu 4 % möglich.
• Weniger Staub auf den Solarmodulen: Da Pflanzen in der Lage sind, den Staub aus der Luft zu binden, verschmutzen die Solarmodule weniger. Das wiederum führt zu höheren Erträgen. In urbanen Regionen können die Ertragseinbußen durch Staub bis zu 30 % betragen.
• Dachdurchdringungen werden vermieden: Mit einer entsprechenden Unterkonstruktion kann die Dachbegrünung als Auflast zur Sicherung der PV-Anlage gegen Abheben oder Kippen genutzt werden. Eine mechanische Befestigung an der Dachkonstruktion ist dank des Gründachs nicht notwendig. Durch die flächige Verteilung der Dachbegrünung werden zudem hohe Punktlasten vermieden. Detaillierte Infos zur Befestigung von Solarmodulen auf Flachdächern liefert der Ratgeberartikel zum Thema Photovoltaik auf Flachdächern.
• Lange Haltbarkeit: Durch die Dachbegrünung verlängert sich die Lebensdauer der Dacheindeckung. So lässt sich die Photovoltaikanlage lange störungsfrei betreiben.
• Multifunktionale Nutzung der Dachfläche: Ein Solar-Gründach vereint die Vorteile einer Dachbegrünung mit denen einer Photovoltaikanlage. Davon profitieren nicht nur die Hausbesitzer, sondern auch die Tier- und Pflanzenwelt sowie das Klima.
• Abwechslungsreicher Lebensraum: Die Solarmodule sorgen für unterschiedliche Licht-, Schatten- und Feuchtigkeitsverhältnisse und fördern so die Artenvielfalt von Tieren und Pflanzen.

Die Kombination aus Dachbegrünung und Photovoltaik eignet sich vor allem für Flachdächer mit einer Neigung bis zu 5 Grad. Bei größeren Dachneigungen besteht die Gefahr, dass die Konstruktion abrutscht. Die beiden Aufbauten können entweder direkt miteinander verbunden oder räumlich getrennt voneinander installiert werden.

Bei ersterer Variante befindet sich die Begrünung direkt unter der Photovoltaikanlage. In der Regel handelt es sich um eine extensive Dachbegrünung mit niedrigwachsenden Pflanzen wie Sedum, Sukkulenten, Kräutern und Moosen. Sie sind unempfindlich gegenüber Trockenheit und Frost und vertragen auch Verschattungen durch die Solarmodule.

Die zweite Variante kann sowohl mit einer extensiven als auch mit einer intensiven Dachbegrünung realisiert werden: Eine Hälfte des Daches wird dabei bepflanzt, auf der anderen Hälfte werden die Solarmodule aufgeständert. So ergeben sich vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten. Allerdings profitiert die Photovoltaikanlage weniger von den oben beschriebenen Synergieeffekten.

Grundsätzlich muss das Dach die Last von Begrünung und PV-Anlage tragen können. Das Gewicht setzt sich zusammen aus der wassergesättigten Vegetationsschicht, den Solarmodulen samt Unterkonstruktion sowie der Schnee- und Windlast. Daneben gibt es noch eine Reihe weiterer Faktoren, die bei einer Kombination von Gründach und PV-Anlage beachtet werden sollten, damit beide Aufbauten ihre Vorzüge ausspielen können:

Um die Verschattung der Begrünung zu minimieren, sollten die Solarmodule auf einem Gründach etwas höher angebracht werden als auf einem herkömmlichen Flachdach. Empfehlenswert ist ein Abstand von 35–50 cm zum Dach. Oft werden die Module V-förmig angeordnet. 

Die Pflanzen selbst sollten möglichst niedrig bleiben. Wachsen sie zu stark in die Höhe, besteht die Gefahr, dass sie ihrerseits die Solarmodule verschatten. Ein regelmäßiger Rückschnitt verhindert Ertragseinbußen.

Zwischen den Modulen empfiehlt sich ein Abstand von mindestens 50 cm. Das erleichtert die Pflege der Pflanzen sowie die Reinigung der Solarmodule.

Wichtig ist zudem die rechtzeitige Abstimmung zwischen den einzelnen Gewerken Dachdecker, Dachbegrüner und Photovoltaik-Installateur. 

Meist werden Gründach und Photovoltaik gemeinsam im Rahmen einer Sanierung oder eines Neubauprojekts geplant. So lassen sich beide Aufbauten optimal aufeinander abstimmen. Es ist aber auch möglich, die PV-Anlage nachträglich über einer Dachbegrünung zu installieren – vorausgesetzt das Dach ist ausreichend tragfähig.

Die Kosten für ein Gründach hängen zum einen von der Art der Begrünung und zum anderen von den eingesetzten Pflanzen ab. Eine einfache extensive Dachbegrünung kostet etwa 23 Euro/m². Bei intensiven Dachbegrünungen, die wie ein Garten genutzt werden können, muss man mit Preisen ab 75 Euro/m² rechnen. Hinzu kommen die Kosten für die Photovoltaikanlage.

Bauherren und Modernisierer müssen die Finanzierung aber nicht allein stemmen: Es gibt sowohl für Gründächer als auch für Photovoltaikanlagen Förderungen. Informieren lohnt sich also!