Berechnungsgrundlagen Gründach

Grundlage dieses Katasters ist eine geodatenbasierte Ermittlung der für eine Dachbegrünung geeigneten Gebäudedachflächen im Landkreis Neumarkt i.d.Opf. Die Methode zur Berechnung der geeigneten Flächen erfolgt über geographische Informationssysteme (GIS). Zu jeder geeigneten Dachteilfläche werden Potenzialparameter wie die Wasserrückhaltekapazität, die mögliche CO₂-Bindung und die Feinstaubbindung errechnet. Die Methodik sowie die angenommenen Parameter sind im Folgenden näher beschrieben. 

Hintergrund

Datengrundlage

Grundlage der Gründachpotenzialanalyse sind Oberflächenhöhendaten, die aus Luftbildern abgeleitet sind und die für das Untersuchungsgebiet flächendeckend zur Verfügung stehen. Zur Lokalisierung der Gebäude wurden Gebäudemodelle mit ALKIS®-konformen Standarddachformen und beschreibenden Attributen -sogenannte LoD2-Daten Stand September 2024- verwendet. Als Grundlage für die Modellierung solcher Daten dienen die Gebäudegrundrisse aus dem amtlichen Liegenschaftskatasterinformationssystem (ALKIS) und Dächer aus Airborne-Laserscanning-Daten, ALKIS®-3D Gebäudeeinmessung sowie dem luftbildbasierten Digitalen Oberflächenmodell (bDOM Stand Mai 2023). Die Gebäudegrundrisse geben die Gebäudeaußenmauern des Hauses an. Dachüberstände sind darin nicht berücksichtigt. Nach dem Erfassungsdatum der ALKIS-Daten neu errichtete Gebäude sind noch nicht im Kataster dargestellt und berechnet worden. Gebäude, die zwischen dem Erfassungsdatum der Laserscandaten und den ALKIS-Daten errichtet worden sind, sind in der Regel als Flachdach erfasst, da ihre tatsächliche Dachstruktur nicht in den Oberflächenhöhendaten abgebildet ist.

Ermittlung homogener Dachteilflächen

In einem ersten Schritt werden aus dem Oberflächenhöhenmodell homogene Dachteilflächen abgeleitet. Eine homogene Teilfläche verfügt jeweils über eine einheitliche Neigung und Ausrichtung und ist damit gleichermaßen mit einem Gründach belegbar. Störelemente werden dabei ausfindig gemacht und separiert. Über das anzuwendende Verfahren werden auch Schornsteine, Gauben und andere Dachstrukturen berücksichtigt. Dies ermöglicht die differenzierte Betrachtung pro homogener Teilfläche. 

Eignungsklassifikation

Das Ergebnis weist die Flächen aus, die aufgrund ihrer Neigung für eine Dachbegrünung infrage kommen. Dachflächen mit einer Neigung bis 5° sind sehr gut geeignet. Ab 30° Dachneigung wird von der Installation eines Gründaches in der Regel Abstand genommen. Geeignete Dachflächenbereiche sind in ihrer Grundfläche mindestens 10 m² groß. 

Potenzialermittlung auf Dachflächen

Retentionsleistung

Die Retentionsleistung bzw. Wasserrückhaltekapazität wird in Abhängigkeit der Neigung des Daches ermittelt. Denn mit steigender Neigung steigt auch die Abflussgeschwindigkeit des Wassers und die Retentionsleistung sinkt. Ebenso wie von der Neigung ist die Retentionsleistung eines Gründachs abhängig von der Dicke der Substratschicht. Die angewendeten Faktoren zur Wasserrückhaltung entstammen dem Regelwerksausschuss „Dachbegrünung“ der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL); 2018. Die ermittelten Werte beziehen sich auf die Wasserrückhaltung bei einem mittleren Starkregenereignis von 40 l/h (Quelle: DWD). 

CO₂-Einsparung

Darüber hinaus wird die durch eine Dachbegrünung erreichbare CO₂-Reduktion für geeignete Dachflächen berechnet. Auch die festsetzbare Menge von CO₂ ist bei Gründächern abhängig von der Schichtdicke. Je dicker die Substratschicht, desto mehr und größere Pflanzen können in der Regel auf dem Gründach gepflanzt werden. Daher erhöht sich mit der Schichtdicke auch die Menge des aufnehmbaren CO₂. 

Tabelle: Parameter zur Berechnung der CO₂-Festsetzung durch ein Gründach (Quelle: Herford et al., 2012)

Feinstaubbindung

Gründächer sind neben ihrer Fähigkeit CO₂ aufnehmen zu können, ebenfalls in der Lage, Feinstaub zu binden. Bei schwachem Wind kann ein Gründach Studien von Gorbachevskaya et al. (2012) zufolge bis zu 70 % des Feinstaubs (Partikelgröße PM10) aus der umgebenden Luft filtern. Über ein Jahr kann ein extensiv genutztes Gründach nach Gorbachevskaya et al. (2012) bis zu 10 g Feinstaub der Größe bis PM10 pro Quadratmeter aufnehmen. Für die Potenzialberechnung wird aufgrund der ländlichen Struktur des Landkreises und der daraus resultierenden geringeren Feinstaubbelastung ein geringerer Wert von angenommen. 

Einstrahlungsanalysen

Anhand der ermittelten Einstrahlung in kWh/m² a kann den Dachflächen eine Expositionsklasse zugewiesen werden. Diese zeigt an, ob das Dach überwiegend in der Sonne, im Halbschatten oder Schatten liegt. Die Verschattungsintensität ist dabei maßgeblich für die empfohlene Pflanzenverwendung. 

Weitere Hinweise

Die geodatenbasierte Analyse der Gründachpotenziale bietet eine erste Einschätzung der Eignung eines Daches für die Begrünung. Sie ersetzt nicht die vor Ort-Prüfung der Machbarkeit durch ein Fachunternehmen. Ob die Statik des Daches für die Installation einer Dachbegrünung geeignet ist, wird im Rahmen der geodatenbasierten Analyse nicht geprüft.