Dachbegrünung soll Gebäudekühlung unterstützen

Das Projekt Climate4Roofs der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf erforscht ein neuartiges Dachbegrünungssystem zur Gebäudeklimatisierung. Ziel ist es, den Bedarf an elektrisch betriebenen Klimaanlagen zu reduzieren und kühlende Effekte von Gründächern besser für Innenräume nutzbar zu machen.

Passive Wirkung gegen Überhitzung

Dachbegrünungen können Gebäude im Sommer vor starker Aufheizung schützen. Dazu tragen mehrere Effekte bei: Vegetation verschattet die Dachfläche, Verdunstung kühlt die Umgebung, und der Dachaufbau bringt zusätzliche thermische Masse ein. Zugleich können Gründächer Regenwasser zurückhalten, Biodiversität fördern und Luftschadstoffe binden.

Dämmung begrenzt Kühlung

In gut gedämmten Gebäuden erreichen die kühlenden Effekte einer Dachbegrünung den Innenraum nur eingeschränkt. Die Dämmung reduziert zwar den Heizenergiebedarf im Winter, trennt aber zugleich das Gründach thermisch vom Gebäudeinneren. Genau hier setzt das Forschungsprojekt an.

Wärmeübertrager verbindet Dach und Innenraum

Das entwickelte System nutzt ein gekoppeltes Wärmeübertragersystem. Ein Rohrregister liegt im Substrat der Dachbegrünung, ein weiteres in der Gebäudedecke. Ist das Substrat kühler als der Innenraum, wird ein Wärmeträgermedium umgewälzt. So kann Wärme aus dem Gebäude über das Gründach abgeführt werden, ohne die winterliche Dämmwirkung aufzugeben.

Einsparpotenzial im Modell

Die Funktionsweise wurde zunächst an Miniaturgebäuden getestet und anschließend mathematisch modelliert. Für ein zweigeschossiges Einfamilienhaus ergaben sich potenzielle Einsparungen beim Klimatisierungsenergiebedarf von bis zu 53 Prozent. Ein konventionelles Gründach erreichte im Vergleich Einsparungen von rund acht Prozent.

Wasser als wichtiger Faktor

Je mehr Regenwasser ein Dach speichern kann, desto besser kann das System wirken. Eine hohe Wasserspeicherkapazität entlastet die Kanalisation und erhöht zugleich die Kühlleistung. Eine aktive Bewässerung wird dagegen kritisch gesehen, weil sommerliche Wasserknappheit in vielen Regionen zunimmt.

Praxisphase steht noch aus

Zur Wirtschaftlichkeit lassen sich derzeit noch keine belastbaren Aussagen treffen, da sich das Konzept in der Basisforschung befindet. Ein Projektpartner soll das System auf einem Realgebäude installieren. Dadurch sollen künftig unter anderem Installationskosten und praktische Einsatzmöglichkeiten besser bewertet werden können.