Retention mit Gründächern

Retention umschreibt den Wasserrückhalt auf Flächen wie beispielsweise Dächern. Dieses Wassermanagement wird aufgrund des Klimawandels und der damit verbundenen Starkregenfälle immer bedeutender. Retentionsvolumen werden von Seiten der Behörde vorgeschrieben, um ein kommunales Kanalsystem bei kräftigen Gewittern oder Platzregen so weit zu entlasten, dass es zu keiner Rückstauung im Kanalsystem, in Folge auch des Abwasseranschlusses, und dadurch zu Überflutungen und Rückstauungen bis aufs Dach kommt. Um die Niederschlagsspitzen, speziell im ersten Moment eines Gewitters, abzufedern, werden Retentionsmaßnahmen geplant und vorgeschrieben. Diese können durch auf dem Grundstück verbaute Rückhaltebecken erfolgen, die das Niederschlagswasser gedrosselt abgeben, oder indem dem Niederschlagswasser möglichst gleich am Ort des Auftreffens – auf dem Dach – ein Rückhaltevolumen zur Verfügung gestellt wird. Grundsätzlich kann dies in verschiedenen Varianten erfolgen: 

Gründächer können unterschiedlich viel Wasser aufnehmen. Dies richtet sich nach der Art und Dicke der Begrünung. Einfache extensive Gründächer haben ein Wasseraufnahmevolumen zwischen 20 l/m² und 35 l/m². Dickere Gründachaufbauten und intensive Gründächer bewegen sich bei einem Speichervolumen ab 50 l/m² bis hin zu mehreren Hundert Litern pro Quadratmeter, je nachdem, wie stark die Vegetationsschicht ist. Technisch ist das der einfachste Wasserrückhalt auf dem Dach und die zu empfehlende Variante. Ein besonderer Vorteil ist, dass das Wasser dort gespeichert wird, wo es auch in der Folge von den Pflanzen gebraucht wird, und nicht auf der Dachabdichtung angestaut wird.

Hält man sich an die Bestimmungen der ÖNorm B 3691, so sind um jeden innenliegenden Entwässerungspunkt der Gefälleanstieg (2 %) und das Absenken des Entwässerungspunktes (um ca. 2 cm) zu berücksichtigen. Allein diese zwei Punkte führen zu einer äußerst geringen Retention bei einem gemäß ÖNorm B 3691 ausgeführten Dachaufbau: Da das Wasser sich nicht parallel zum Untergrund verhält, sondern exakt horizontal anstaut, entsteht rund um das Anstauelement ein Wasserkegel, wie eine umgedrehte Pyramide. Bei einer Höhe des Wasseranstaus von 60 mm und einem Gefälle von 2 % ergibt sich lediglich eine Retentionsfläche im Radius von 3 m um den Gully. Dadurch ergibt sich ein Wasserspeichervolumen von lediglich 0,5 m³ Wasser pro Entwässerungspunkt, bis das Retentionselement überläuft und das Wasser wieder in den Kanal geleitet wird. Bei 500 m² Dachfläche und vier Entwässerungspunkten ergibt das lediglich ein Retentionsvolumen von 2 m³ Wasser. Im Vergleich dazu leisten ein einfaches, dünnes Extensivgründach hier mindestens ein Wasserspeichervolumen von 10 m³ und damit das Fünffache.
Mit einem Wasseranstau kann in der Folge nur ein effektiver Wasserrückhalt geschaffen werden, wenn das Gefälle reduziert wird bzw. sogar das Dach gefällelos ausgeführt wird.   

Solche Sonderkonstruktionen sind erlaubt, es muss aber besonders auf die Ausführung und alle Detaillösungen geachtet werden. Eine Dokumentation aller Punkte und der Arbeit ist sinnvoll. Begleitende Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung sollten gemacht werden. Hierzu steht auch ein vom Institut für Flachdachbau und Bauwerksabdichtung (IFB) und dem Verband für Bauwerksbegrünungen (VfB) erstellter Leitfaden zur Verfügung, in dem Ausführungsempfehlungen zu diesen Themen zu finden sind (Downloadlinks siehe Infobox unten).
Bei einem Wasseranstau von zum Beispiel 3 cm über die gesamte Dachfläche von 500 m² ergibt sich ein Retentionsvolumen von 15 m³ Wasser. Es wäre jedoch sinnvoll, zumindest ein leichtes Gefälle von wenigstens 0,5 % einzuplanen, um Gegengefällebereiche aufgrund von Ungenauigkeiten in der Ausführung zu vermeiden und dem Wasser zumindest die Richtung zu den Entwässerungselementen vorzugeben. Dann muss für das gleiche Retentionsvolumen die Anstauung beim Gully etwas erhöht werden.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzu-weisen, dass am Dach angestautes Wasser hohes Schadenspotenzial hat und Beschädigungen an der Dachabdichtung folglich zu einem deutlich stärkeren Wassereintritt führen. Aus diesem Grund sind auch entsprechende Zusatzmaßnahmen zu setzen. 

Diese Beispiele für den Wasserrückhalt mittels Anstauung bzw. Drossel zeigen im Vergleich, dass sich durch die zusätzlichen Retentionselemente und Anstauelemente keine großen Wassermengen, verglichen zum "normalen" Gründach, rückstauen lassen.
Dass Gründächer bestens als Retentionsmittel geeignet sind, zeigt auch die Tatsache, dass bei der Berechnung und Bemessung der Entwässerung der sogenannte Abflussbeiwert berücksichtigt werden darf.
Der Abflussbeiwert C berücksichtigt die Dachneigung, die Rauigkeit und den Grad des Wasseraufnahmevermögens der Dachfläche. Bei Gründächern ab 8 cm Schichtdicke liegt dieser bei 0,5, bei dickeren Begrünungen reduziert er sich bis auf 0,1. Das heißt, es sind nur noch 10 % des Niederschlagswassers für die Bemessung der Dachentwässerung zu berücksichtigen, wodurch deutlich geringer Abflussquerschnitte notwendig sind. 

Wasserrückhaltung und Abflussverzögerung sind wesentliche Eigenschaften von Dachbegrünungen. Der Gründachaufbau "saugt" sich mit Wasser voll, ein Teil davon verdunstet und gelangt so direkt wieder in den natürlichen Wasserkreislauf, der Rest des Niederschlagwassers fließt zeitlich verzögert ab. Für ein höheres Wasserspeichervolumen kann die Begrünung auch mit einer zusätzlichen Retention kombiniert werden. Die maximale Anstauhöhe des bewusst zurückgehaltenen Niederschlagswassers richtet sich nach der Höhe der verwendeten Komponenten. Egal wie hoch diese Elemente auch sind, die Maximalhöhe ist in jedem Fall die Unterkante der Begrünung, damit diese nicht im Wasser steht.
(bt)