Dieser Dachaufbau reduziert die Hochwassergefahr

Zunehmende Starkregenereignisse, Überflutungen und die Reduzierung des Grundwasserspiegels verdeutlichen, dass die Ökologie des Wasserkreislaufes empfindlich gestört ist – als Folge des Klimawandels und der anhaltend hohen Flächenversiegelung. An diesem Punkt kommt die Dachbegrünung ins Spiel, die wichtige, zusätzliche Grünflächen in dichter Bebauung schafft. Jede Dachbegrünung speichert eine gewisse Menge Regenwasser und lässt dieses Wasser zeitverzögert abfliessen bzw. auf dem Dach verdunsten. Das neue Retentions-Gründach von ZinCo vervielfacht nun ganz gezielt diesen Rückhalte-Effekt und gleicht damit Niederschlagsspitzen effektiv aus. Eine vielversprechende Lösung!

2015 wurden laut Bundesumweltministerium täglich 69 Hektar neue Siedlungs- und Verkehrsflächen ausgewiesen. Das entspricht einer Flächen-Neuinanspruchnahme von knapp 100 Fussballfeldern pro Tag. Die anhaltend hohe Versiegelungsrate bewirkt, dass Regenwasser nicht mehr im Boden versickern kann und die kommunalen Entwässerungssysteme bei Starkregenereignissen schnell überlastet sind – mit der Folge von Überflutungen. Massnahmen zur Entsiegelung werden immer wichtiger, so setzen Städte zum Beispiel Dachbegrünungen in Bebauungsplänen fest und honorieren das Wasserrückhaltevermögen von Gründächern mit reduzierten Abwassergebühren. Dieses Rückhaltevermögen heisst im Fachjargon Retention (lat. retinere = zurückhalten) und bietet beachtliches Potential.

Wirkung der Retention

Das Rückhaltevermögen dient der Dämpfung und zeitlichen Streckung von Niederschlagsspitzen. Nach den Richtlinien des Deutschen Wetterdienstes wird im Bundesgebiet von Starkregen ab einer Menge von mehr als 5 l/m² innerhalb von 5 Minuten, mehr als 10 l/m² in 20 Minuten oder mehr als 17 l/m² in einer Stunde gesprochen. Starkregen kann jedoch wesentlich heftiger ausfallen. Am 28. Juli 2014 hat es in Münster 292 l/m² innerhalb von sieben Stunden geregnet. Jede einzelne Dachbegrünung trägt hier zur Entlastung der Kanalisation bei. Eine gewöhnliche Extensivbegrünung speichert zum Beispiel in ihrem Begrünungsaufbau zwischen 20 und 40 l/m² Wasser, eine Intensivbegrünung zwischen 50 und 100 l/m², in Einzelfällen sogar darüber. Hinsichtlich Hochwassergefahr soll die Dachbegrünung also möglichst viel Wasser speichern können. Andererseits führt aber ein Zuviel an pflanzenverfügbarem Wasser zu Vegetationsumbildungen und damit zu einem erhöhten Aufwand an Pflege oder gar zu Staunässe und Wurzelfäulnis. Daher hat ZinCo das neue Retentions-Gründach zweiteilig aufgebaut – Retentions-Volumen und der eigentliche Begrünungsaufbau sind getrennt.

Und so funktioniert es

Beim neuen Retentions-Gründach wird unterhalb des Begrünungsaufbaus ein sogenannter Abstandshalter (Spacer) verwendet. Die Höhe der Spacer ist variabel wählbar. So ermöglicht z. B. ein 10 cm hoher Spacer eine Regenwasser-Speicherung von rund 80 l/m²  – gefälleloses Flachdach mit entsprechender Baustatik natürlich vorausgesetzt. Damit lässt sich also das Retentionsvermögen der Dachbegrünung um ein Vielfaches steigern. Das zurückgehaltene Regenwasser fliesst dann über ein Drossel-Element, das im Gully verankert ist, langsam in einem definierten Zeitraum (zwischen 24 Stunden und mehreren Tagen) in die Kanalisation ab. Damit dies auch dauerhaft einwandfrei funktioniert, liegen Gully samt Drossel-Element geschützt innerhalb des Kontrollschachts, dessen Feinschlitzung das Einschwemmen von Fremdstoffen verhindert.

Der über dem Spacer liegende Begrünungsaufbau stellt nun alle für das Funktionieren der Dachbegrünung wichtigen Aspekte sicher, wie Luft-Wasser-Haushalt im Wurzelraum, Dränage und Wasserspeicherung für die Pflanzen. Dabei benötigt eine Intensivbegrünung natürlich höhere Wassermengen als eine extensive Variante aus trockenheitsresistenten Sedum-Pflanzen. Genau dafür sorgt der auf die Bepflanzung abgestimmte Begrünungsaufbau. So sind im Grunde alle Dachbegrünungs- und Nutzungsformen möglich, auch Gehbeläge und Fahrbeläge.

Diese Zweiteilung ermöglicht also, dass sehr viel Wasser gespeichert werden kann, unabhängig davon, wieviel Wasser die Begrünung selbst braucht und ohne Risiko der Vegetationsumbildung oder Staunässe.

Objektgerechte Planung

Abhängig von örtlichem Klima und Niederschlagsmengen sowie von gewünschter Retention, werden die objektspezifischen Werte für das Retentions-Gründach festgelegt. Dazu gehören maximales Einstauvolumen, maximale Entwässerungsmenge pro Zeiteinheit und die Zeitdauer, bis der Stauraum wieder zur Verfügung stehen soll. Diese Entwässerungsberechnung führt der erfahrene Partner von ZinCo, die Firma Sita Bauelemente GmbH, durch und liefert alle relevanten Entwässerungskomponenten inklusive Drossel-Element.  

Retentions-Gründächer für Deutschland

2015 wurde die neue Deutschland-Zentrale des japanischen Konzerns Mitsubishi Electric Europe B.V. in Ratingen mit Retentions-Gründächern gebaut. Diese Vorgabe der Stadt Ratingen passte ganz ins  Unternehmensleitbild „Changes for the Better“ und der Umwelterklärung „Eco Changes“ des weltweit führenden Unternehmens der Elektrotechnikbranche. Das Unternehmen will die Umweltbelastung ihrer Geschäftstätigkeiten reduzieren und zum Schutz der Artenvielfalt beitragen. So auch gelungen beim neuen Büro- und Verwaltungsgebäude in Ratingen, das die LEED-Zertifizierung in der höchsten Kategorie Platin erhalten wird. Das Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) definiert eine Reihe von Standards für umweltfreundliches, ressourcenschonendes und nachhaltiges Bauen. Dachbegrünung, insbesondere ein Retentions-Gründach, leistet hierzu einen wertvollen Beitrag.

Der Gebäudekomplex umfasst auf fünfeinhalb Etagen rund 16.000 m² Bürofläche für bis zu 750 Mitarbeiter/innen sowie 500 Tiefgaragenplätze. Das architektonische Konzept des beauftragten Architekturbüros kresings architektur GmbH aus Münster gliederte das Gebäude grundlegend in zwei auseinandergezogene Teile, die sich nach Norden und Süden als aufgelockerte Massivfassade in Ziegeloptik präsentieren. Räumlich entstanden auf diese Weise zwei lichtdurchflutete Atrien unterschiedlicher Grösse. Diese beiden, zusammen etwa 640 m² grossen Atrien wurden als Intensivbegrünungen mit Gräsern, Bodendeckern und Formgehölzen als Solitärpflanzen realisiert sowie teilweise mit kreisförmigen Wegen. Die rund 3800 m² grosse Dachfläche obenauf wurde vom erfahrenen ZinCo Dachgärtner Ahrens & Krämer GmbH Garten- und Landschaftsbau aus Erkelenz ausgeführt. Hier wachsen unterschiedliche Sedum-Arten, ausgebracht als Spossenansaat.

Unter beiden Dachbegrünungsvarianten befinden sich vollflächig verlegt in diesem Falle 6 cm hohe Spacer-Elemente der Firma ZinCo. Innerhalb dieser Elemente können (nach Abzug von Materialstärke und Luftvolumen) bis zu 40 l/m² Wasser angestaut werden – also eine Menge von maximal etwa 4440 m² x 40 l/m² = 177.600 l = 178 m³ Wasser, welches zeitverzögert abfliesst und so die Kanalisation effektiv entlastet. Hinzu kommt die Retentionsleistung der Extensiv- und Intensivbegrünung. So werden Niederschlagsspitzen ausgeglichen und die Hochwassergefahr reduziert. Mit diesen Retentions-Gründächern auf dem Neubau der Mitsubishi Electric Gruppe in Ratingen hat ZinCo ein echtes Novum geschaffen.

Hohes Potential

In Zeiten fortschreitender Versiegelung, Überhitzung der Städte, Starkregenereignissen und Überflutungen wird die Dachbegrünung zur ökologischen Notwendigkeit. Sie verbessert Klima, bindet Staub und Schadstoffe, gleicht Extremtemperaturen aus und speichert Wasser – und dies mit dem neuen Retentions-Gründach in einzigartiger Weise zum Schutz vor Hochwasser.

Autor: Roland Appl, Technischer Leiter ZinCo GmbH

Bautafel

Bauprojekt: Mitsubishi Electric Europe B.V., 40882 Ratingen

Bauherr: RS & Partner Immobilien mbH, 40235 Düsseldorf

Baujahr: 2014–2015

Dachfläche: ca. 4440 m²

Begrünungsaufbau: Retentions-Gründach mit 6 cm hohen Spacer-Elementen

Architekten: kresings architektur GmbH, 48155 Münster

Landschaftsarchitekt: RMP Stephan Lenzen Landschaftsarchitekten, 53177 Bonn

Ausführung Dach: Kohlen GmbH & Co. KG Bedachungen, 41749 Viersen

Ausführung Begrünung: ca. 3800 m²

Extensivbegrünung: Ahrens & Krämer GmbH Garten- und Landschaftsbau, 41812 Erkelenz

ca. 640 m² Intensivbegrünung: Terwiege GmbH Garten- und Landschaftsbau, 45307 Essen