Wasseraufnahme auf einem Gründach – wie funktioniert das?

Gründächer sind ästhetische Highlights in der Stadtgestaltung und erfüllen nebenbei eine wichtige ökologische Funktion, besonders im Bereich des Wassermanagements. Durch die gezielte Begrünung von Dächern wird Regenwasser aufgenommen, gespeichert und zeitverzögert in die Kanalisation abgeleitet. Gerade bei Starkregenereignissen kann dies eine Überlastung der Entwässerungssysteme verhindern. Doch wie genau funktioniert die Wasseraufnahme auf einem Gründach? Welche Maßnahmen gibt es, um das System auch bei extremer Belastung zuverlässig zu betreiben?

Wasseraufnahme und -speicherkapazität von Gründächern

Gründächer bestehen aus mehreren Schichten, von denen jede eine spezielle Funktion im Wassermanagement übernimmt. Die oberste Schicht, die Vegetationsschicht, besteht aus widerstandsfähigen Pflanzen, wie Sedum-Arten, Kräutern oder Gräsern. Diese Pflanzen nehmen (einfach formuliert) Wasser auf und verdunsten es wieder, was zu einer natürlichen Kühlung der Umgebung beiträgt.

Unter der Vegetationsschicht liegt das Substrat, eine Schicht aus speziellem Bodenmaterial, das sich durch seine hohe Wasseraufnahmekapazität auszeichnet. Die Substratschicht kann abhängig von ihrem Durchmesser und den verwendeten Materialien zwischen 20 und 80 Litern Wasser pro Quadratmeter speichern. Ein intensives Gründach mit dickerer Substratschicht hat daher eine höhere Wasserspeicherkapazität als ein extensives Gründach, das vor allem aus einer dünneren Sedumschicht besteht.

Eine darunterliegende Drainageschicht sorgt dafür, dass überschüssiges Wasser kontrolliert abfließen kann. Diese Schicht ist so konzipiert, dass sie das Wasser bis zu einem gewissen Grad speichert und erst bei voller Kapazität in die Kanalisation entlässt. Durch diese verzögerte Abgabe von Wasser wird das städtische Abwassersystem entlastet und die Gefahr von Überschwemmungen bei Starkregenereignissen verringert.

Absorbieren von Regenwasser

Die Pflanzen auf einem Gründach, wie Sedum, Fetthenne oder spezielle Gräser, spielen eine zentrale Rolle bei der Wasseraufnahme. Sie sind dafür bekannt, dass sie eine hohe Toleranz gegenüber Trockenheit und Nässe aufweisen und dabei enorme Mengen Wasser in ihren Blättern speichern können. Diese Pflanzen verdunsten einen Großteil des aufgenommenen Wassers, was zu einer natürlichen Kühlung führt und das Mikroklima verbessert. Besonders in städtischen Gebieten, wo Hitzeinseln entstehen können, trägt diese Eigenschaft zur Verbesserung der Luftqualität und zur Reduzierung von Temperaturschwankungen bei.

Das Substrat unter den Pflanzen wirkt wie ein Schwamm und nimmt Regenwasser auf, das nicht sofort verdunstet wird. Bei starkem Regen hält das Substrat so viel Wasser zurück, wie die Pflanzen benötigen, während überschüssiges Wasser langsam in die Drainageschicht weitergeleitet wird. Diese mehrstufige Absorption und Abgabe von Wasser stellt sicher, dass das Dach auch bei anhaltendem Niederschlag stabil bleibt.

Wasseraufnahme überlastet

Trotz der hohen Wasseraufnahmefähigkeit kann es bei extremen Regenfällen und langen Schlechtwetterperioden zu einer Überlastung der Gründächer kommen. In solchen Fällen ist die Speicherkapazität des Substrats ausgeschöpft, und die Drainageschicht erreicht ihre maximale Belastungsgrenze. Wenn ein Gründach seine Kapazität erreicht, kann es kein zusätzliches Wasser mehr aufnehmen, und überschüssiges Wasser wird ungehindert in die Kanalisation abgeleitet.

Stadtgebiete sind besonders anfällig für dieses Problem, da Regenwasser dort oft nicht in den Boden versickern kann. Die Versiegelung des Bodens durch Straßen, Gebäude und Gehwege führt dazu, dass größere Wassermengen in kürzerer Zeit in die Kanalisation geleitet werden, was zu Überschwemmungen und Rückstaus führen kann.

Auswirkungen von Wasserüberlastung auf die städtische Infrastruktur und das Mikroklima

Wenn ein Gründach oder das Abwassersystem überlastet ist, sind die Auswirkungen auf die Infrastruktur und die Umwelt oft gravierend. Die städtische Kanalisation kann bei starkem Regen schnell an ihre Grenzen stoßen, was zu Rückstau und Überschwemmungen führt. Diese Überschwemmungen können Straßen, Gebäude und Grünflächen beeinträchtigen und erhebliche Sachschäden verursachen. Im schlimmsten Fall kann es zu einem Rückstau in die Kanalisation kommen, der zu Überschwemmungen in Kellern und anderen tiefliegenden Gebäudeteilen führt.

Neben der städtischen Infrastruktur hat eine Wasserüberlastung auch negative Auswirkungen auf die Umwelt. Stehendes Wasser kann die Pflanzen auf dem Gründach (als auch freistehend) schädigen und die Vegetationsschicht belasten, wodurch deren Funktion als Wasser- und Temperaturregulator beeinträchtigt wird.

Wie kann die Wasserüberlastung vermieden werden?

Um das Risiko einer Wasserüberlastung zu reduzieren, gibt es verschiedene präventive Maßnahmen, die sowohl die Effizienz eines Gründachs als auch die Kapazität des städtischen Wassermanagements insgesamt erhöhen können. Hier einige empfohlene Ansätze:

• Optimierung des Substrats: Die Auswahl des richtigen Substrats ist entscheidend, um die Wasserspeicherfähigkeit eines Gründachs zu maximieren. Ein hochwertiges Substrat mit einer guten Wasserspeicher- und Drainagefähigkeit sorgt dafür, dass das Gründach auch bei Starkregen seine Effizienz beibehält.
• Anpassung der Pflanzenauswahl: Besonders wasserspeichernde und trockenheitstolerante Pflanzen wie Sedum-Arten eignen sich gut, um auch bei Wasserüberlastung eine stabilisierende Wirkung auf das Gründach zu gewährleisten.
• Installation von Retentionsdächern: Diese speziellen Gründächer sind so konstruiert, dass sie noch größere Wassermengen speichern können. Retentionsdächer beinhalten zusätzliche Schichten oder spezielle Speicherbehälter, die die Wasseraufnahme weiter erhöhen und den Abfluss verzögern.
• Regelmäßige Wartung des Dachs: Durch eine regelmäßige Kontrolle und Reinigung von Drainageelementen wird sichergestellt, dass Wasser auch bei Starkregen effektiv abfließen kann. Verstopfte Abläufe oder beschädigte Schichten können die Wasseraufnahme reduzieren und das Risiko einer Überlastung erhöhen.
• Installation von Überlaufmechanismen: Ein gut geplanter Überlauf kann dazu beitragen, dass das Wasser bei Überlastung kontrolliert abgeleitet wird und nicht unkontrolliert abfließt. Solche Mechanismen verhindern auch, dass das Gründach durch langfristige Überlastung Schaden nimmt.
• Verwendung von Regenwasserspeichern: Regenwasserspeicher oder Zisternen können überschüssiges Wasser vom Gründach auffangen und später für Bewässerungszwecke genutzt werden. Solche Systeme entlasten die Kanalisation und tragen zur nachhaltigen Wassernutzung bei.

Haben Sie Fragen zur Wasseraufnahme eines Gründachs? Dann stehen wir Ihnen gerne als Ansprechpartner zur Verfügung.

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