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Begrünte Häuser schaffen einen klimatischen Ausgleich
Bebaute Gebiete kann man sich als grossen Organismus vorstellen, mit eigenen Kreisläufen, Klimata und Lebenszyklen, welche im steten Austausch mit der Umwelt stehen. Die Gebäudebegrünung wirkt bei diesem Austausch wie ein Katalysator. Zudem bietet sie zahlreiche interessante Gestaltungsmöglichkeiten.
Die Begrünung von Bauwerken ist natürlich keine Erfindung der Neuzeit. Schon immer nutzte die Vegetation Wand- und Dachflächen als Lebensraum, teilweise durch aktive Bepflanzung und mit Kletterhilfen, wie beispielsweise Spalieren, teilweise ungeplant, aus eigenem Antrieb.
Gebäudebegrünung gab es schon in der Antike
Die Gebäudebegrünung ist für die Menschheit schon seit Urzeiten ein Kulturgut – die Hängenden Gärten von Babylon, auch Hängende Gärten der Semiramis genannt, riefen in der Antike Entzücken hervor. Sie sind eines der sieben Weltwunder der Antike. Verschiedene Schriftsteller widmeten ihnen damals Texte, weshalb man sich konkrete Vorstellungen vom Aufbau dieser Anlagen machen kann, die zu einem Palast am Fluss Euphrat im heutigen Irak gehörten: So sollen sie sich über eine quadratische Fläche mit einer Seitenlänge von 120 Metern erstreckt haben, angelegt in verschiedenen Terrassen, die zirka 25 bis 30 Meter hoch waren. Die dicken Mauern und Pfeiler des Aufbaugerüstes waren überwiegend aus Brandziegeln hergestellt, die Etagenböden bestanden aus drei Lagen: eine Lage aus Rohr mit viel Asphalt, darüber eine doppelte Lage aus gebrannten Ziegeln, die in Gipsmörtel eingebettet waren, und ganz oben dicke Platten aus Blei. So wurde ein Durchdringen von Feuchtigkeit verhindert. Auf diese Konstruktion konnte man Humus aufbringen und verschiedene Baumsorten einpflanzen. Eine Bewässerung war aus dem nahe gelegenen Euphrat möglich. (Quelle: Wikipedia)
Flächen des klimatischen Ausgleichs
In unseren Tagen soll die Gebäudebegrünung nicht bloss als Sonderlösung die Bewohnerinnen und Bewohner von exklusiven Palästen und Residenzen beglücken. Geplant eingebrachte und kontrollierte Vegetationsschichten werden vielmehr gezielt für den klimatischen Ausgleich genutzt. Auslöser dieser Entwicklung war in erster Linie das Flachdach. Es setzte sich während des 20. Jahrhunderts auf breiter Front durch und sorgte in den Siedlungsgebieten für zahlreiche, teilweise ausgedehnte «Hochebenen». Ursprünglich deckte man sie vorwiegend mit Kies, doch im Laufe der Jahre wurden immer mehr Baufachleute gewahr, dass sie auf diesen Dächern eine Art Wüstenterrain schufen, in dem extreme Temperaturen herrschten – mit klimatischen Folgen für die Umwelt und hohen Beanspruchungen der Konstruktion.
Die Erkenntnis, dass man mit dem Begrünen von Gebäuden der beanspruchten Bodenfläche etwas zurückgeben und damit Ersatzhabitate für Flora und Fauna schaffen kann, führte zur Entwicklung von schichtweisen Dachaufbauten, auf denen Pflanzen gedeihen, ohne dass die Tragkonstruktion oder das Innenklima in den darunter liegenden Räumen leiden müssen. In der Regel bestehen diese Aufbauten über der Trag- und der Dämmschicht aus einer wurzelfesten, dichten Trennlage, einer Dränschicht und einer Filtermatte. Darüber wird ein Substrat eingebracht, das bestimmte Pflanzen gedeihen lässt. Es haben sich zwei Grundtypen des Gründachs herausgebildet: das Extensiv-Gründach mit einer Substratstärke von 15 bis 30 Zentimetern und die Intensiv-Dachbegrünung mit einer Substratstärke von 60 bis 70 Zentimetern. Während die erstgenannte Variante ein flaches, ebenmässiges und unterhaltsarmes Gelände ergibt, kann es bei einer intensiven Dachbegrünung zu üppigen und anmutigen Landschaften kommen, die aber auch eine gewisse Bewirtschaftung notwendig machen, was bis zum «Urban Gardening» reichen kann. In den Dachaufbauten können auch Recyclingprodukte zum Einsatz kommen. Ziegelschrot eignet sich gut für Substratschichten auf extensiv begrünten Flachdächern. Die Kompost- und Ökostromanlage Allmig bietet unter anderem ebenfalls zwei Dachgartensubstrate an, welche sie aus den Grüngutabfällen der Zuger Haushalte herstellt.
Beide Grundtypen der Dachbegrünung funktionieren als «Naturbodenersatz»: Sie kompensieren durch den Bau verloren gegangenes Terrain und übernehmen dessen Funktionen. So haben sie beispielsweise die Fähigkeit, Regenwasser aufzunehmen und für sich zu nutzen, anstatt es an die Kanalisation weiterzuleiten. Dadurch erfolgt eine Entlastung der lokalen Abwassersysteme, was die entsprechenden Abgaben an die Gemeinde verringern kann. Diese Rückhalte-Eigenschaft ist hoch willkommen, denn versiegelte Flächen, seien es konventionelle Dächer oder Asphaltbeläge auf Strassenniveau, erhöhen die Ansprüche an das Fassungsvermögen der Kanalisation. Oberflächen, die kein Wasser absorbieren können, reflektieren auch die Strahlen der Sonne. Deshalb ist an Orten, wo sie besonders gehäuft vorkommen, die Umgebungstemperatur nicht selten um einige Grad höher als in Gegenden mit einem niedrigen Anteil an versiegelten Böden. Besonders in den Städten ist deshalb eine Erhöhung der Gebäudebegrünung zur Regulierung des Aussenklimas und auch zur Bindung von Feinstaub und CO2 sehr willkommen.
Besseres Klima in der Stadt
Es gab Zeiten, in denen man einer Gebäudebegrünung, etwa dem Bewuchs durch Efeu, eine wärmedämmende Qualität zuschrieb. Heute sind sich die Fachleute einig, dass ihr Dämmeffekt bei modernen Gebäudehüllenkonzepten keine Rolle mehr spielt. Nicht das Innenklima ist massgebend, der Klima- und der Wasserhaushalt der Umwelt sind die entscheidenden Gründe für die Gebäudebegrünung. Ein angenehmes Aussenklima und eine reduzierte Regenabwassermenge heben die Aufenthaltsqualität des gesamten Siedlungsgebiets.
Die Alfred Müller AG begrünt heute praktisch alle Flachdächer. «Das gehört zum Standard», erklärt Projektleiter Balz Käppeli, und zwar auch dann, wenn es nicht vorgeschrieben sei. Verantwortlich für die Begrünung sei der firmeneigene Gartenbau, welcher vor allem das extensive Dachsubstrat der Allmig einsetze. «Die Pflanzen der extensiven Begrünung sind widerstandsfähig und können viel Wärme absorbieren, was positiv für die Dachhaut ist und sich auch positiv auf die Umgebungstemperatur auswirkt.» Die extensive Begrünung sei zudem unterhaltsärmer als üppigere Dachgärten. Dort müssen laut Thomas Meierhans, Abteilungsleiter Produktionsbetriebe der Alfred Müller AG, unter anderem Dachwasserabläufe gereinigt und stark wurzelnde Sämlinge aus der Dachbegrünung entfernt werden.
Teilweise sind Dachbegrünungen bereits als Pflicht in die Bauordnungen aufgenommen worden. In gewissen Gemeinden können unter Umständen auch Beratungen und Fördermittel beansprucht werden. Allgemein hat der Anteil an begrünten Dächern in den letzten Jahrzehnten zugenommen. In Basel sollen mittlerweile ein Drittel der Flachdachflächen oder 2'000 Dächer begrünt sein. Auch in andern Städten der Schweiz schätzt man den Anteil der begrünten Flachdächer auf 30 bis 40 Prozent.
Eine Gebäudebegrünung macht Furore
Rankgerüste geben Kletter- oder Schlingpflanzen Halt und «Aufstiegschancen». Doch auch Pflanzbehältnisse können eine Lösung bieten. So ist jüngst in der Ostschweiz der neue Hauptsitz der Firma Sky-Frame entstanden, vor dessen grosszügig verglaster Fassade ein Sonnenbrecher mit horizontalen Verschattungselementen gestellt wurde. Diese «Tablare» dienen als Stellflächen für Pflanzbehältnisse, die sich je nach Saison auswechseln lassen. Eine radikale Gebäudebegrünung, die jüngst Furore machte, ist der Bosco Verticale, ein Hochhaus-Paar in Mailand. Es verfügt über weit ausladende Balkon-Konsolen, die mit Bäumen und Buschwerk bepflanzt sind. Die Fragmente dieses «städtischen Forsts» sollen zusammengezählt einen Hektar Wald ergeben! Die Pflanzen müssen für diese exponierte Lage geeignet sein, für ihre Auswahl zog man Expertinnen und Experten der Landwirtschaftlichen Fakultät der Mailänder Universität bei. Die Bewässerung erfolgt über ein ausgeklügeltes System, das aus dem Untergeschoss das Wasser hochpumpt. Es nutzt die Abwässer der beiden Türme. Diese vertikale Begrünung erlaubt einen Verzicht auf Klimaanlagen; die schattenspendenden Pflanzen senken die Innentemperatur um mindestens zwei Grad Celsius. Man darf gespannt sein, wie dieser senkrechte Wald nach seiner Pubertät im reifen Alter ankommen wird.
Konkurrenz Photovoltaik?
Sonnenkraft möchte man heute vermehrt ernten – in jüngerer Zeit wird deshalb dem Nutzwert der exponierten Gebäudehüllen vermehrte Aufmerksamkeit geschenkt. Sie sollen fortan nicht nur für einen Ausgleich mit der Umwelt besorgt sein, sondern auch für die aktive Gewinnung von thermischer und elektrischer Sonnenenergie genutzt werden. Zwischen der Dachbegrünung und dieser Energiegewinnung besteht ein potenzielles Konkurrenzverhältnis: Zwei Systeme, zwei Zielsetzungen balgen sich um denselben Raum, auf dem Dach und vermehrt auch in den Fassaden.
Die Schweizerische Fachvereinigung für Gebäudebegrünung (SFG) hat sich mit diesem Thema intensiv befasst und sieht zwischen den Funktionen Ausgleich und Energiegewinnung keinen unüberwindbaren Konflikt. Eine Dachfläche braucht nicht entgrünt zu werden, wenn man auf ihr beispielsweise eine Photovoltaikanlage installieren will, davon zeigt sich die SFG überzeugt und propagiert das Energie-Gründach als ideale Synthese. Es sei sogar möglich, dass die Vegetation zu einer höheren Effizienz von Photovoltaikanlagen führe. Versuche deuten in diese Richtung. Man spricht von einer Steigerung des Wirkungsgrades um 4 bis 5 Prozent. Der Temperaturausgleich durch das Gründach dürfte hier einen Beitrag leisten, denn Photovoltaik-Module büssen bei zunehmender Hitze an Leistungsfähigkeit ein. Und Pflanzen kühlen durch Verdunstung. Selbstverständlich muss man beachten, dass Halme, Blätter und Geäst die Sonnenstrahlen nicht von den Anlagen fernhalten; es empfiehlt sich bei dieser Zweifachnutzung eine niedrige, gewichtsparende extensive Begrünung. Dann sind die Aussichten für eine Win-win-Situation in der Gebäudehülle intakt.