Strategien für klimagerechte Dachflächen

Das Projekt stellt bereits vorliegende wissenschaftliche Erkenntnisse zur Eignung und Nutzung von Photovoltaik (PV) und Dachbegrünungen zusammen (einschließlich kombinierter Systeme PV und Gründach). Darauf aufbauend soll der Zwiespalt der beiden Nutzungsformen sowie der jeweiligen energetischen, ökologischen und ökonomischen Vor- und Nachteile für die Gebäude und Stadtquartiere diskutiert werden. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf gebäudeübergreifenden Strategien (Mikro- und Makroperspektive) sowie dem Umgang mit Bestandsgebäuden. Denn eine starke Verbreitung von Photovoltaik und/oder Dachbegrünung im Stadtgebiet wirkt sich zum Teil weit über die Gebäudeebene und die Effekte von Einzelinstallationen hinaus aus.

Ausgangslage

Die Ausgestaltung klimagerechter Dachflächen steht aktuell in einem Zwiespalt zwischen dem Potenzial zur Nutzung erneuerbarer Energien in Form von Photovoltaik-Anlagen sowie dem Potenzial zur Erhaltung des Mikroklimas und der damit verbundenen Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Form von Gründächern. Darüber hinaus sind Dachflächen wichtige Gebäudekomponenten für den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz.

Viele Dachflächen in Deutschland verfügen weder über eine Photovoltaik-Anlage noch über ein Gründach. Mit Blick auf den Klimawandel bedarf die Erschließung dieser ungenutzten Potenziale einer näheren Betrachtung. Einzelne Solar- und Gründach-Potenzial-Kataster geben bereits erste Hinweise, ob sich bestehende Gebäude nachträglich mit einer Anlage ausstatten lassen. Diese Kataster werden im Projektverlauf als Grundlage für die weitergehenden Untersuchungen genutzt.

Ziel

Das Projekt soll Empfehlungen und Strategien für die Ausgestaltung der Dachflächenlandschaft in Deutschland erarbeiten. Die über das einzelne Dach hinausgehende Betrachtung richtet den Fokus auf einen klimaneutralen und klimagerechten Gebäudebestand 2045.

Die Studie untersucht den Zielkonflikt Photovoltaik und Gründach: Unter welchen Umständen oder Voraussetzungen ist eine Kombination oder auch eine getrennte Nutzung der jeweiligen Systeme von Vorteil? Im Fokus der Untersuchung steht dabei vor allem die Umnutzung bestehender Dachflächen.

Die Studie betrachtet die folgenden Aspekte:

• Vor- und Nachteile einer gebäudeübergreifenden Betrachtung gegenüber einer Einzelbetrachtung für Klimaschutz, Klimafolgenanpassung und Biodiversität
• Besonders geeignete Dachflächen und Gebäudekonstellationen für nachträgliche Photovoltaik-Anlagen und/oder Gründächer
• Technische und wirtschaftliche Möglichkeiten
• Objektbezogene Nutzungskonkurrenzen
• Bewertungen für Entscheidungsfindung (Mikro- und Makrobetrachtung)

Konzept

Analyse verschiedener Gebäudesituationen

Über die Sichtung von Forschungs- und Förderprojekten, Solar- und Gründachkatastern, die Abfrage von Solar-Verbänden und Anbietern von Solar- und Gründachkatastern sowie eine allgemeine Literaturrecherche werden unterschiedliche städtebauliche Voraussetzungen hinsichtlich Gebäudekonstruktionen, Gebäudenutzungen, Eigentumsverhältnissen und Versiegelungsgrad untersucht, um eine erste Einschätzung zur Eignung von Dachflächen (PV und/oder Gründach) zu geben.

Kategorisierung geeigneter Dachflächen und Gebäudesituationen

Aus den analysierten Daten werden verschiedene Kategorien und Kriterien zur Eignung von Dachflächen und Gebäude- sowie städtebauliche Situationen ausgearbeitet und hinsichtlich der Umsetzung als PV-Anlage, Gründach oder PV-Gründach gewertet. Besonders geeignete Konstellationen, die gute Voraussetzungen für die Kombination von Grün- und Solardächern bieten, sollen an dieser Stelle bereits herausgefiltert werden.

Technische Möglichkeiten und damit verbundene wirtschaftliche Konsequenzen

Mittels einer umfassenden Recherche werden vorliegende Erkenntnisse zu den bau- und vegetationstechnischen Grundlagen auf dem Markt befindlicher PV-, Gründach-, PV-Gründach-Systeme und deren Vor- und Nachteile zusammengetragen. Dabei werden die wesentlichen Aspekte der jeweiligen Dachnutzung herausgearbeitet. Ein weiterer Fokus liegt auf einer wirtschaftlichen Betrachtung der Systeme, die neben der Herstellung auch die Instandhaltung miteinschließt. Im Falle einer Nichteignung werden Ausweichmöglichkeiten auf Gebäudefassaden mitdiskutiert.

Entwicklung einer Bewertungsmethodik (Mikro- und Makrobetrachtung)

Die Bewertungsmethode soll ermöglichen, Dachflächen hinsichtlich ihrer Eignung als Grün- oder PV-Dach oder als Kombination zu bewerten. Insbesondere umweltbezogene Mehrwerte (z. B. Treibhausgasreduzierung, Ressourceninanspruchnahme, Vermeidung von Überhitzung) sollen mitbeurteilt werden. Neben einer gebäudebezogenen Bewertung sollen darüber hinaus auch gebäudeübergreifende Beurteilungen erfolgen. Die Anwendung der Bewertungsmethodik wird beispielhaft an verschiedenen Gebäudekonstellationen getestet und demonstriert, anfallende Einschränkungen werden dargestellt.

Analyse etwaiger Hemmnisse und Vorschläge zur Umsetzung von Nutzungsstrategien in die Praxis

Mittels (Online-)Workshops, Online-Umfragen, persönlicher Befragungen sowie der Sichtung von Forschungs- und Förderprojekten und weiterer Literatur werden Hemmnisse, Umsetzungshürden und offene Fragen verschiedener Zielgruppen erfasst. Daraus werden Vorschläge erarbeitet, wie die unterschiedlichen Nutzungsstrategien für Dachflächen in der Praxis umgesetzt werden können und was dafür erforderlich ist.

Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen

Auf Grundlage der analysierten Hemmnisse, Hürden und offenen Fragen werden Lösungsansätze erarbeitet. Darüber hinaus sollen akteursspezifische Handlungsempfehlungen entwickelt werden, wie die effektive Nutzung von Dachflächen in einer gebäudeübergreifenden Betrachtung aus der Sicht der jeweiligen Akteure unterstützen können.

Materialien und Konzeption zum Aufbau eines Informationsportals

Um das Thema der Umgestaltung ungenutzter Dachflächen in genutzte Dachformen mit PV, Gründach oder PV-Gründach öffentlichkeitswirksam zu machen, wird ein Konzept für ein Informationsportal erstellt. Dabei werden bereits bestehende Portale auf deren Eignung geprüft. Die aus der Studie erarbeiten Erkenntnisse werden aufbereitet und im Informationsportal Energieeinsparung unter www.bbsr-energieeinsparung.de bereitgestellt.