Raum für Kinder und Natur

Vorbild Kindertagesstätte: Gründach plus Photovoltaik

Die Kindertagesstätte „Pieschner Kinderinsel“ im Dresdner Stadtteil Pieschen bietet Kindern einen wunderbaren Platz, sich selbst und die Welt spielerisch kennenzulernen. Und sie bietet Raum für Natur – im weitläufigen Außengelände mit altem Baumbestand, mit begrünten Fassadenbereichen sowie mit viel Natur auf dem Gebäudedach selbst. Auf 1100 m² ist hier eine artenreiche Extensivbegrünung mit einer Photovoltaikanlage kombiniert. Das üppige Wachstum der Pflanzenvielfalt sichert der ZinCo Systemaufbau „SolarVert“ inklusive Bewässerungsmöglichkeit. Damit ist dieses Kita-Gebäude ein echtes kommunales Vorbildprojekt in Sachen Dachbegrünung und Photovoltaik.

Die Geschichte der „Pieschner Kinderinsel” startete bereits in den 1970er Jahren in der Riesaer Straße im Dresdner Ortsteil Pieschen, welcher im Nordwesten der Landeshauptstadt liegt. In den Jahren 2020 bis 2022 wurde das alte Gebäude abgerissen und ein dreigeschossiger Neubau nach dem Entwurf von AWB Architekten aus Dresden realisiert, der die Kindertagesstätte heute zu einer der Größten und Modernsten von ganz Dresden zählen lässt – mit Platz für 285 Kinder. Der alte Baumbestand konnte in großem Umfang erhalten werden und bestimmt den Charakter der neuen, naturnah gestalteten Außenflächen. Im Zentrum steht hier übrigens wieder die Skulptur „Stählerne Blume“ von Eberhard Wolf aus dem Jahr 1977, die sogar Wasser sprudeln lassen kann. Große Glasfassaden verbinden innen und außen, während Rankpflanzen einen grünen Fassadenvorhang bilden und die Innenräume in den Sommermonaten kühler halten. Ebenfalls einen Kühleffekt im Sommer und einen Wärmedämmeffekt im Winter hat die vollflächige Begrünung des 1100 m² großen Daches. 

Sämtliche Grünplanungen oblagen dem Dresdner Landschaftsarchitekturbüro Blaurock und die Dachbegrünungsarbeiten einschließlich Solaraufständerung führte der Garten- und Landschaftsbaubetrieb Heidel aus Hartenstein im Sommer 2021 aus.

Planungsfaktoren

Hinsichtlich der gewünschten Kombination von Grün und Solar sowie der relevanten objektspezifischen Gegebenheiten wie Standort- und Klimafaktoren (Wind, Niederschlag, Sonneneinstrahlung) wurde der ZinCo Systemaufbau „SolarVert“ ausgewählt und objektgerecht angepasst, nämlich mit der Möglichkeit zur Bewässerung. Schließlich gehört die Region Dresden zu den trockenen Gebieten Deutschlands, in denen über Wochen und Monate Regenfälle ganz ausbleiben können. 

Der objektspezifische Systemaufbau gewährleistet die dauerhafte Etablierung der gewünschten Begrünung sowie die durchdringungsfreie, sichere Befestigung der Solaranlage. Für die genaue Einplanung der Anlage, welche durch den Solarteur stattfand, spielten auch die Gebäude- und Dachgeometrie (Gebäudeausrichtung, Größe, Höhe) eine Rolle.

In der statischen Berechnung wird das Gewicht der Begrünung – durch deren Auflast die Solaranlage auf dem Dach gehalten wird – mit einkalkuliert. Dabei sind die Eigenlasten der Module und des Begrünungssystems im wassergesättigten Zustand sowie mögliche Schneelasten von Bedeutung. Voraussetzung für eine Begrünung ist immer und grundsätzlich ein fachgerecht abgedichtetes Dach – hier eine bituminöse Abdichtung, welche idealerweise bereits wurzelfest war.

Ausgeklügelte Systemtechnik

So startete der ZinCo Systemaufbau „SolarVert“ direkt mit der Schutz-, Dränage- und Wasserspeicherbahn Fixodrain® XD 20. Diese Rollenware mit aufkaschiertem Filtervlies garantiert eine einfache und schnelle Verlegung, da die Bahnen über einrastende Noppen an den Längsseiten direkt miteinander verbunden werden. Damit ist eine sofortige Lagesicherheit erzielt und die Dachabdichtung geschützt. In den Randbereichen übernehmen Schutzmatten-Randstreifen SM-R die Schutzfunktion. Das 20 mm hohe Fixodrain® XD 20 aus Recycling-Polyolefin verfügt über oberseitige Mulden zur Wasserspeicherung sowie ein unterseitiges Kanalsystem für die sichere Ableitung von Überschusswasser in die Dachabläufe. Nun folgte das diffusionsoffene Aquafleece® AF 300 und die Tropfschläuche zur Unterflurbewässerung. Diese Art der Bewässerung zeichnet sich durch einen deutlich geringeren Wasserverbrauch im Vergleich zu einer herkömmlichen Zusatzbewässerung (Tropfschläuche oben auf dem Substrat oder Wassersprenkler) aus.

Effiziente Unterflurbewässerung

Das Aquafleece® AF 300 ist aufgrund seines zweischichtigen Aufbaus in der Lage, von oben kommendes Wasser (aus Regenfällen oder aus den Tropfschläuchen) zuerst in der Fläche zu verteilen. Das unterseitige dichte Gewebe lässt Wasser nämlich erst dann durchtropfen, wenn das oberseitige stark kapillarwirksame Vlies vollflächig wassergesättigt ist. Aufgrund dieser intelligenten Flächenverteilung sind deutlich weniger Tropfschläuche notwendig als bei der klassischen Tröpfchenbewässerung und das Wasser steht ohne Verdunstungsverluste direkt im Wurzelraum zur Verfügung. Auf dem Dach der Kindertagesstätte sind die Tropfschläuche in Abständen von rund 50 cm mit Klettbändern auf dem Aquafleece® befestigt und mit zwei Steuerelementen verbunden. Bleiben natürliche Regenfälle aus, ist eine pulsierende, also kurzzeitige Bewässerung in geringen Zeitabständen ideal.

Integration der Solaranlage

Im Systemaufbau „SolarVert“ folgte die Verlegung der Solarbasisplatten und Solargrundrahmen zur Aufständerung der späteren Solarmodule. Diese Bauweise dient der Druckverteilung und vermeidet heikle Dachdurchdringungen.

Im konkreten Fall wurden 291 Stück der 1 x 2 Meter großen Solarbasisplatten SB 200 Reihe für Reihe gemäß der Einplanung direkt auf dem Fixodrain® XD 20 platziert, was eine Fläche von rund 590 m² beanspruchte. Genau in diesem Bereich liegt übrigens das Aquafleece® samt seinen Tropfschläuchen oberhalb der Solarbasisplatten. So ist die Fläche vollständig und gleichmäßig eingebunden.

Die gewählten Solargrundrahmen SGR 15 haben eine Neigung von 15° (für die Module) und gewährleisten ausreichend Abstand zum Substrat, damit die Module später nicht von den Pflanzen überwuchert werden. Im Randbereich sind sie untereinander mit sogenannten Windverbänden stabilisiert. Damit war alles für die spätere Montage der Module durch den Solarteur vorbereitet.

Integration der Absturzsicherung

Während an der umlaufenden Attika überall bereits feste Geländer zur Absturzsicherung angebracht waren, entschied man sich im Dachinnern – zur Sicherung des Dachausstiegs – erneut für eine durchdringungsfreie Lösung von ZinCo. Die Geländerbasisplatten GB funktionieren dabei analog der Solarbasisplatten SB, nur dass in diesem Fall am unterseitigen Aussteifungsprofil der Platten Schraubverbindungen zur Pfostenaufnahme montiert sind, an denen die Geländer mit passendem Gegenflansch befestigt werden konnten. Damit war die komplette Systemtechnik verlegt, es fehlten nur noch das Substrat und die Pflanzen.

Die richtige Wahl

In Bezug auf die Substratart und seine Schütthöhe waren verschiedene Gesichtspunkte maßgebend. Da das Substrat die Auflast für die Verankerung der Solaranlage darstellt, ist hier sein Gewicht im Trockenzustand entscheidend. Grundsätzlich orientiert sich die Art und Zusammensetzung des Dachsubstrats an den Ansprüchen der Bepflanzung. Die ZinCo Systemerden basieren allesamt auf dem Tonziegelsubstrat Zincolit® (mineralischer Anteil) und sind mit Zincohum (humoser Anteil) angereichert. Passend zur hier geplanten, artenreicheren Extensivbegrünung wurde die Systemerde „Steinrosenflur“ mittels Silozug auf dem vorbereiteten Dach der Kindertagesstätte ausgebracht. 

In Bezug auf die Bepflanzung war das Dach in verschiedene Bereiche geteilt. 

Für den gesamten Solarbereich bot sich eine Sedumsprossenaussaat an, da hier niedrig wachsende Pflanzenarten gefragt sind, um die Module nicht zu überwuchern. Auf der übrigen Fläche ergänzten Flachballenpflanzungen die Sprossenaussaat, wobei sowohl die Pflanzengemeinschaft „Steinrosenflur“ als auch die Pflanzengemeinschaft „Bienenweide“ eingesetzt wurden. So fühlen sich zum Beispiel Schafgarbe, Schnittlauch, Oregano und Kamille auf dem Dach sehr wohl. Für Bienen sind unterschiedliche Futterpflanzen sehr wertvoll, deren Blütenzeiten sich vom zeitigen Frühling bis in den späten Herbst erstrecken. Damit ist ihr Nahrungsangebot über den Jahresverlauf gesichert.

Ausgezeichnetes Vorbild

2022 hat die Pieschner Kinderinsel einen Sonderpreis im Wettbewerb „Preis des sächsischen Garten- und Landschaftsbaus” gewonnen, was dem vorbildlichen ökologischen Gesamtkonzept und der gestalterischen Vielfalt der Außenbereiche Rechnung trägt.

Vorbildfunktion hat der Neubau auf jeden Fall auch dank seiner artenreichen Extensivbegrünung in Kombination mit der Photovoltaikanlage. Synergieeffekte gab es nicht nur bei der Installation, sondern gibt es im laufenden Betrieb, da die Pflanzen für eine kühlere Umgebungstemperatur sorgen und damit den finanziellen Ertrag der Solaranlage steigern. Sie produziert rund 56.000 kWh Strom pro Jahr. Etwa 26.000 kWh werden direkt in der Kita verbraucht und der Rest wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Ein rundum gelungenes Projekt, um Erfahrungen mit Dachbegrünung in Kombination mit Photovoltaik zu sammeln und schließlich auf zukünftige Projekte anzuwenden.

Autor: Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Sandra Schöll, Pressestelle ZinCo GmbH

Bautafel

Bauprojekt: Kindertagesstätte „Pieschner Kinderinsel“, Riesaer Straße 9-11, 01129 Dresden-Pieschen

Baujahr: 2021

Dachfläche: ca. 1100 m²

Begrünungsaufbau: ZinCo Systemaufbau „SolarVert“ mit Bewässerung

Bauherr: Landeshauptstadt Dresden Eigenbetrieb Kindertageseinrichtungen

Projektsteuerung: Landeshauptstadt Dresden, Amt für Hochbau und Immobilienverwaltung, 01069 Dresden

Architekt: AWB Architekten GmbH, 01307 Dresden

Landschaftsarchitekt: Blaurock Landschaftsarchitektur, 01099 Dresden

Ausführung Abdichtung: Meisterdach- und Fassadenbau GmbH, 01909 Großharthau 

Ausführung Begrünung: Heidel Garten- und Landschaftsbau, 08118 Hartenstein

Systemlieferant: ZinCo GmbH, 72622 Nürtingen