Kategorie: Gründach Technologien
Solar-Gründach: So klappt‘s!
Florian Jauk
veröffentlicht am 18.4.2024
Was ist besser als ein Gründach? Richtig! Ein Gründach mit einer Photovoltaikanlage. Richtig ausgeführt kann eine Gründach-Solaranlage die Leistung einer herkömmlichen sogar in den Schatten stellen. Denn ein Gründach kühlt bekanntlich – auch eine Photovoltaikanlage, die dadurch noch effizienter arbeiten kann.
Fachberatung
Der erste und wichtigste Tipp für ein gut funktionierendes Solar-Gründach ist, sich bei der Planung und der Errichtung fachkundliche Expertise einzuholen. Weder die Errichtung eines Gründachs noch die einer Photovoltaikanlage sollte von Laien durchgeführt werden. Einerseits, weil die Arbeit am Dach schlicht und einfach gefährlich ist und andererseits, da nur durch individuelle Planung gewünschte Ergebnisse erreicht werden können. Die folgenden Tipps sind daher eher als Anregungen und nicht als allgemeingültigen Regeln zu verstehen.
Fachgerechte Planung, Aufbau und Pflege ist das A&O eines guten Solar-Gründachs. Bild: Wirestock.
Eine Frage, die man sich vor der Errichtung eines Solar-Gründachs oder der bei der Nachrüstung eines bestehenden Gründachs mit einer Photovoltaikanlage stellen sollte, ist, wie man die einzelnen Solarmodule ausrichtet. Solarmodule bestehen aus vielen einzelnen Solarzellen und bilden zusammen den sogenannten Solargenerator, der Sonnenenergie „einfängt. Diese wird in weiterer Folge umgewandelt und direkt ins Netz eingespeist oder in einer Batterie gespeichert.
Ausrichtung der Anlage
Solarmodule sollten einerseits viel Sonnenlicht aufnehmen können, aber andererseits die Begrünung nicht komplett in den Schatten stellen. Da jedes Gründach verschieden ist, lässt sich keine allgemeine Regelung ableiten, es gibt jedoch zwei populäre Varianten.
Photovoltaiksysteme mit einer Ost-West Ausrichtung liefern über den Tagesverlauf einen gleichmäßigen Ertrag. Ihre Module können beispielweise wie ein Schmetterling angeordnet werden – die Grundrahmen der Module stoßen dabei mit der niedrigen Seite aneinander. An dieser Stelle gelangt auch der Niederschlag an den Boden und versorgt die Begrünung mit Wasser. Der Abstand sollte hierbei wasserdurchlässig sein, aber verhindern, dass Pflanzen durchwachen und die Solarmodule behindern.
Eine weitere häufig verwendete Methode ist die sogenannte „Sattel-Ausrichtung“. Hierbei werden zwei Grundrahmen so miteinander verschraubt, dass die höheren Seiten aneinanderstoßen. Dadurch wird Niederschlagswasser nach außen geleitet, sodass dort mit verstärktem Pflanzenwachstum zu rechnen ist.
Mit der Sattel-Ausrichtung der PV-Module wird Niederschlagswasser nach außen geleitet, sodass dort mit verstärktem Pflanzenwachstum zu rechnen ist.
Abstand und Neigung der Module
Natürlich können die einzelnen Module auch einfach neben beziehungsweise hintereinander aufgebaut werden. Hier empfiehlt sich ein Abstand von mindestens 50 Zentimetern. So können schattenwerfende Pflanzen dazwischen einfach entfernt und die Module gepflegt werden.
Wichtig ist auch der Abstand der Module zum Substrat. Mindestens 30 Zentimeter sollten hier frei gelassen werden. So wird einerseits die Möglichkeit der Beschattung reduziert und andererseits die Pflege erleichtert, weil man die Module gut erreichen kann.
Eine erhöhte Neigung von mindestens 10 Grad verbessert die Selbstreinigung der Solarmodule. Regen wäscht dann Verschmutzungen von der Oberfläche ab und die Anlage bleibt leistungsfähig. Auf die Begrünung hat das in den allermeisten Fällen keinen Einfluss.
Das ablaufende Wasser von den Modulen sollte so verteilt werden, dass auch die darunter wachsenden Pflanzen alle gleich viel Flüssigkeit erhalten.
Wahl der Begrünung
Entscheidende Faktor für ein gutes Photovoltaik-Gründach sind selbstverständlich auch die Wahl der Pflanzen, ihr Standort und auch die Substrathöhe. Denn eine gute Verdunstungskühlleistung kann bei Hitze nur mit ideal wasserversorgten Pflanzen und dem darunter liegenden Substraten erreicht werden.
Vor beziehungsweise unter den Solarmodulen sollten eher niedrigwüchsige Pflanzen wie der Mauerpfeffer oder der Feldthymian gewählt werden, um zu verhindern, dass Schatten auf die Solarmodule geworfen wird.
Dabei spielt auch die Wahl der Substrathöhe eine entscheidende Rolle. Denn je höher das Substrat ist, desto höher wachsen auch die darüber liegenden Pflanzen, weil ihre Wurzeln mehr Platz und Nährstoffe bekommen und so mehr Biomasse produziert wird. Vor der Unterkante der Solarmodule sollte daher deutlich weniger Substrat ausgebracht werden als unter beziehungsweise hinter den Modulen.
Niedrigwüchsige Pflanzen sind eine gute Wahl für den Platz unter den Solarmodulen. Bild: Jakub Rutkiewicz.
So fühlen sich an verschiedenen Stellen des Gründachs je nach Aufstellen der Solaranlage unterschiedliche Pflanzen wohl. Auch die Beschattung und die Bereiche des abfließenden Wassers von den Solarmodulen spielt eine entscheidende Rolle für die Begrünung.
Wichtig ist auch eine vorkultivierte Vegetationsmatte mit mindestens 90 % Bedeckungsgrad. Sie verhindert Erosion an den Tropfkanten und hält unerwünschten Fremdbewuchs fern. Gleichzeitig minimiert sie die Fertigstellungspflege unter den Modulen wie auch in weiterer Folge die Wartung um ein Vielfaches.
Insgesamt ist die passende Vegetation auf einem Solar-Gründach eine Kombination aus mehreren Faktoren, die vorab gut durchdacht und geplant werden sollten.
Detentions-Solardächer
Auch für Solar-Gründächer eignen sich sogenannte Detentionsdächer. Die Wasserstaudächer können die hohen Verdunstungsmengen bei hohen Temperaturen auch über längere niederschlagsfreie Zeiträume aufrechterhalten. Im Durchschnitt speichern sie das 6 bis-12 fache an Wasser im Vergleich zu extensiven Gründächer. Diese speichern meist nur 25 Liter verdunstbares Wasser je Quadratmeter, Wasseranstaudächer jedoch in etwa 150, bis sage und schreibe 300 Liter.
Durch die Kühlleistung eines Detentionsdaches können Nennleistungsverluste der PV-Anlage an heißen Tagen um bis zu 90 % minimiert werden und zusätzlich eine Umgebungsluftkühlleistung in der Höhe von 7,4 kWh pro Quadratmeter und Tag durch das Detentions-Gründach erreicht werden!
Tipps
Damit Solaranlagen ihre volle Leistung entfalten können, müssen sie regelmäßig gewartet und gepflegt werden. Diese Wartung sollte im Idealfall von Fachpersonal durchgeführt werden. Die Pflanzen auf dem Gründach können aber von jedem und jeder so zurückgeschnitten, sodass sie keinen Schatten auf die Solarmodule werfen. Sollten die Solarmodule verdreckt sein, können diese außerdem mit klarem Wasser und einem weichen Schwamm geputzt werden. Auch hier empfiehlt es sich, beim Hersteller beziehungsweise Installateur der Photovoltaikanlage nachzufragen.
Genau so, wenn es um das Thema der Gewichtsbelastung des Daches geht. Denn ein Gründach ist ja bereits schwerer als ein „normales“ Flachdach. Eine Photovoltaikanlage bringt zusätzliche Kilos – dieser Schritt sollte mit ExpertInnen genau geplant werden.
Solaranlagen auf Gründächer sind förderbar. Mehr Informationen dazu findest du hier!
Fazit
Die fachgerechte Installation von Solaranlagen auf Gründächern ist eine Win-win-Situation für die Umwelt und die EigentümerInnen von Gebäuden. Denn mit der richtigen Planung und Umsetzung kann am Dach nicht nur grüne Energie gewonnen werden, sondern auch das Gebäude gekühlt und die Biodiversität erhöht werden.
Du bist auch der Meinung, dass es in Österreich einheitliche Regelungen und einen verpflichtenden Gründach-Anteil auf Neubauten geben soll? Dann unterschreibe jetzt unsere Petition!