Die Dränschicht spielt bei Dachbegrünungen eine Schlüsselrolle

Wenn man vor hat Dachflächen zu begrünen, muss man sich im Klaren darüber sein, dass diese einen Extremstandort für Pflanzen darstellen. Starke Sonneneinstrahlung, Wind- und Frosteinwirkungen und in der Regel eingeschränkter Wurzelraum aufgrund geringer Schichtdicken erfordern eher Pflanzen, die robust, genügsam und trockenheitsresistent sind. Und selbst wenn man solche Arten auswählt, besteht immer noch die Gefahr, dass sie auf Dächern nicht lange überleben. Ein Faktor kommt nämlich noch hinzu: Pflanzen mögen keine nassen Füsse, zumindest nicht über einen längeren Zeitraum! Ganz wesentlich ist es daher, bei Planung und Bau von Dachbegrünungen auf eine einwandfrei funktionierende Dränage zu achten.

Dies ist im Prinzip nichts Neues – jeder Blumentopf hat an der Unterseite ein Loch, über das Überschusswasser ablaufen kann. Und auch in den 20er-Jahren des letzten Jahrhunderts, als die Qualität von Eisenbeton und Asphalt sich so weit entwickelt hatte, dass man Gärten auf Dächern vermehrt anlegen konnte, brachte man z. B. auf eine mit Asphalt begossene Betondecke zunächst eine Dränage aus Splitt oder Kies auf, überschüttete diese mit einer Schicht Erde und pflanzte dort Rasen, Blumen oder sogar grosse Bäume. Diese Bauweise hatte sich im Prinzip bis in die 1970er-Jahre hinein kaum verändert.

Bis auf die Decken von Tiefgaragen sind heutige Dächer jedoch kaum auf derartige Lasten ausgelegt und man hat daher zwischenzeitlich eine ganze Reihe von leichtgewichtigen Alternativen zu den früher üblichen schweren Dränageschüttungen entwickelt. Insbesondere vollflächig verlegte und mit Filtervliesen abgedeckte Dränelemente aus profilierten Kunststoffen oder Schaumstoffen haben sich bei der Anlage von Dachbegrünungen heute auf dem Markt durchgesetzt, da diese über die reine Dränage hinaus Zusatzfunktionen übernehmen können, die der Vegetation und/oder dem Dach bzw. dem Gebäude zugute kommen.

Doch Dränelement ist nicht gleich Dränelement. ZinCo hat rund 15 verschiedene Typen im Programm – und das nicht ohne Grund! Unterschiedliche Dachsituationen und unterschiedliche Ansprüche an den späteren Begrünungsaufbau erfordern oftmals spezielle Lösungen.

Wichtige Kriterien bei der Auswahl des richtigen Dränelementes sind:

• Die Menge des abzuführenden Überschusswassers, welche unter anderem vom örtlichen Niederschlag, vom Speichervermögen der Substratschicht und von der zu entwässernden Fläche abhängt, und eventuell auch davon, ob z. B. Fassaden angrenzen, entlang derer mit verstärktem Anfall von Schlagregen zu rechnen ist.
• Die Gefällesituation – ein Dach mit Pfützenbildung benötigt eine Dränschicht, die so hoch ist, dass das Filtervlies nirgendwo mit stehendem Wasser in Kontakt kommt, es also quasi wie ein Docht das Wasser herauf saugen würde.
• Die voraussichtliche Belastung – eine Begrünung, auf der später Bäume wachsen sollen oder wo auch Verkehrsflächen, wie z. B. Feuerwehrzufahrten vorgesehen sind, benötigt stabilere Elemente, als dünnschichtige Begrünungsaufbauten, deren Eigengewicht zum Teil geringer ist, als der eines Kiesbelages.
• Zusatzfunktionen, die erfüllt werden sollen. Diese können z. B. sein: mechanische Schutzfunktion für die Abdichtung, Eignung als Wasserreservoir bei der Anstaubewässerung von Dachgärten, Schubaufnahme und -abtragung bei Schrägdachbegrünungen oder auch Anrechenbarkeit als Zusatz-Wärmedämmung.

Auf die technischen Werte kommt es an!

Um die Eignung eines Dränelements für den jeweiligen Einsatzzweck beurteilen zu können, sollte man sich die entsprechenden technischen Werte anschauen. Am wichtigsten ist hierbei das Wasserableitvermögen in der Ebene, sprich in Richtung des Dachgefälles, welches nach DIN EN ISO 12958 gemessen wird und welches für verschiedene Gefällesituationen angegeben werden sollte. Bei dieser Messung wird die zu prüfende, ca. 40 × 20 cm Probe des jeweiligen Dränelements bereits mit einer Normalspannung von 20 kPa beaufschlagt, was einer Belastung von rund 2 Tonnen je m² entspricht. Für Einsatzgebiete, die eine noch höhere Druckfestigkeit erfordern, sollte man sich die Ergebnisse der Prüfungen nach DIN EN ISO 25619-2 geben lassen. Diese Prüfungen spiegeln das Kurzzeit-Druckverhalten der Elemente wieder und geben Auskunft darüber, bei welcher Last ein Dränelement letztendlich versagt. ZinCo bietet hier einige Produkte, die selbst im unverfüllten Zustand mit Baufahrzeugen befahren werden können, was insbesondere bei hohen Substratschüttungen auf Tiefgaragendecken von Vorteil sein kann.

Was das Wasserableitvermögen in der Ebene anbelangt, gibt es bei Dränelementen durchaus grosse Unterschiede. So weist z. B. das wie ein „Eierkarton“ geformte, 25 mm hohe Dränelement Floradrain® FD 25-E bei 2 % Dachneigung ein Wasserableitvermögen von 0,85 l/(s · m) auf, während die 40 mm hohe Ausführung Floradrain® FD 40-E bereits mehr als die doppelte Leistung erbringt, nämlich 2,1 l/(s · m). Das Wasserableitvermögen der 12 mm hohen, vlieskaschierten Noppenbahn DBV 10 liegt hingegen nur in etwa bei der Hälfte, nämlich bei 0,43 l/(s · m). Ein kleiner Wert muss hier jetzt nicht unbedingt schlecht sein, denn bei normgemässem Dachgefälle und überschaubaren Entwässerungslängen (bis ca. 20 m) reichen dünne Dränagebahnen durchaus aus, um Überschusswasser sicher zu den Gullys bzw. in eine Dachrinne abzuleiten. Ein Hauptgrund, warum hierzulande Dachbegrünungen vielerorts gefördert oder in Bebauungsplänen festgesetzt werden, liegt letztendlich darin, dass diese Niederschlagswasser speichern und dieses eben nicht unverzüglich der Kanalisation zuzuführen. Bei grossen Entwässerungslängen (30 m, 50 m und teilweise mehr) und/oder geringerem Gefälle als 2 % muss jedoch ein entsprechend leistungsfähiges Dränelement ausgewählt werden, um Überschusswasser, ohne dass es zu Rückstau kommt, sicher abführen zu können. Diese meist etwas höheren Dränelemente weisen auf der Oberseite meist Mulden auf, in denen wiederum Niederschlagswasser pflanzenverfügbar gespeichert werden kann.

In der Regel wird auf einer Dachfläche durchgehend ein Typ eines Dränelements eingesetzt. Manchmal kommt es aber auch vor, dass nur in Bereichen, wo viel Wasser zusammenläuft, also z. B. vor Dachkehlen, rings um Dachgullys oder in den unteren Bereichen extrem langer Dachflächen Elemente höherer Leistungsfähigkeit eingesetzt werden und in den schwächer beaufschlagten Bereichen dünnere und daher in der Regel preiswertere Varianten. Derartige Kombinationen sollten jedoch zuvor berechnet werden, wobei die ZinCo Anwendungstechnk gerne behilflich ist.

Insbesondere bei Dächern mit Hochleistungs-Entwässerungssystemen ist es wichtig, dass an den Gullys auch entsprechend hohe Wassermengen ankommen, um die Vollfüllung der Rohrleitungen und die dann einsetzende Druckströmung regelmässig zu erreichen. Nur so kommt es zum gewünschten Selbstreinigungseffekt in den Rohren.

Autor: Roland Appl, Dipl.-Ing.(FH) Bauphysik, Technischer Leiter