Dachbegrünung als Klimaanpassungsmaßnahme in Deutschland im Kontext der Klimaerwärmung

Der jüngst im April 2025 veröffentlichte Copernicus Klimabericht unterstreicht erneut die Dringlichkeit von effektiven Klimaanpassungsmaßnahmen angesichts der fortschreitenden globalen Erwärmung. Dieser Bericht soll beleuchten, wie wir durch eine weit verbreitete Praxis – die Dachbegrünung – oftmals vielleicht sogar unwissentlich, bereits wertvolle Beiträge zu genau diesen geforderten Anpassungsstrategien leisten und wie dieses Potenzial weiter genutzt werden kann.

2. Einleitung

Der globale Klimawandel manifestiert sich mit zunehmender Deutlichkeit und Intensität auch auf regionaler Ebene. Deutschland steht infolgedessen vor erheblichen Herausforderungen, die sich aus den veränderten klimatischen Bedingungen ergeben. Insbesondere urbane Räume sind durch Effekte wie die städtische Wärmeinsel zusätzlich belastet. Steigende Durchschnittstemperaturen, eine Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen sowie eine Veränderung der Niederschlagsmuster mit häufigeren Extremwetterereignissen wie Starkregen erfordern dringende Anpassungsstrategien, um die Resilienz von Städten und Gesellschaft zu stärken. Die Notwendigkeit, Städte widerstandsfähiger gegenüber den Folgen des Klimawandels zu gestalten (Klimaresilienz), rückt daher verstärkt in den Fokus von Stadtplanung, Politik und Forschung.

Dieser Bericht verfolgt das Ziel, die neuesten Erkenntnisse des „European State of the Climate“ (ESOTC) Berichts 2024, welcher im April 2025 vom Copernicus Climate Change Service (C3S) in Zusammenarbeit mit der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) veröffentlicht wurde, hinsichtlich der für Deutschland relevanten Klimatrends zu analysieren. Aufbauend auf dieser Analyse wird das Potenzial von Dachbegrünungen als eine multifunktionale Maßnahme zur Anpassung an die prognostizierten Klimafolgen detailliert untersucht und bewertet. Dabei wird ein direkter Zusammenhang zwischen den identifizierten Klimarisiken – insbesondere Hitzebelastung und Starkregenereignisse – und den spezifischen Wirkungsweisen von Gründächern hergestellt.

Die methodische Grundlage des Berichts bilden die im ESOTC 2024 dokumentierten Beobachtungen und Trends für Europa und dessen Subregionen sowie eine breite Basis wissenschaftlicher Studien und Fachberichte zu den ökologischen, hydrologischen, klimatischen und energetischen Vorteilen von Dachbegrünungen. Zur Einordnung der zukünftigen Entwicklung und der Dringlichkeit von Anpassungsmaßnahmen werden zudem Klimaprojektionen für Deutschland herangezogen, die auf regionalen Klimamodellen basieren.

Der Bericht gliedert sich wie folgt: Zunächst werden die Kernaussagen des ESOTC 2024 Berichts mit Relevanz für Deutschland dargestellt (Abschnitt 2). Anschließend erfolgt eine umfassende Analyse der vielfältigen Vorteile und Wirkungsweisen von Dachbegrünungen (Abschnitt 3). Darauf aufbauend wird in Abschnitt 4 die Synergie zwischen den identifizierten Klimafolgen und den Lösungsbeiträgen der Dachbegrünung herausgearbeitet, um deren Anpassungspotenzial spezifisch für den deutschen Kontext zu bewerten. Abschließend erfolgt in Abschnitt 5 eine Einordnung der Dachbegrünung als Zukunftsstrategie für Deutschland, inklusive einer Betrachtung bestehender Rahmenbedingungen und Empfehlungen zur verstärkten Implementierung.

2. Klimawandel in Europa und Deutschland: Kernaussagen des Copernicus ESOTC 2024 Berichts

Der jährlich erscheinende Bericht „European State of the Climate“ (ESOTC) liefert eine umfassende, wissenschaftlich fundierte Analyse des Klimazustands in Europa. Die Ausgabe für das Jahr 2024 (ESOTC 2024), veröffentlicht im April 2025, wurde gemeinsam vom Copernicus Climate Change Service (C3S), implementiert durch das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF), und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) erstellt. Der Bericht basiert auf der Expertise von rund 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und analysiert eine breite Palette von Klimavariablen und -ereignissen, von Temperatur und Niederschlag über Hitzestress und Überflutungen bis hin zu Gletscherschmelze und erneuerbaren Energieressourcen.

Im globalen Kontext war das Jahr 2024 das wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen und das erste Jahr, in dem die globale Durchschnittstemperatur den Wert von 1,5°C über dem vorindustriellen Niveau überschritt. Die letzten zehn Jahre (2015-2024) waren global die wärmsten zehn Jahre seit Messbeginn. Parallel dazu setzten die atmosphärischen Konzentrationen der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Methan ihren Anstieg fort.

Beobachtete Erwärmungstrends in Europa und Relevanz für Deutschland: Europa erweist sich als der sich am schnellsten erwärmende Kontinent der Erde. Seit den 1980er Jahren hat sich Europa doppelt so schnell erwärmt wie der globale Durchschnitt. Diese beschleunigte Erwärmung wird teilweise auf den hohen Anteil europäischer Landflächen in der Arktis – der sich global am schnellsten erwärmenden Region – sowie auf häufigere sommerliche Hitzewellen zurückgeführt. Diese überdurchschnittliche Erwärmungsrate hat direkte Konsequenzen: Sie impliziert verkürzte Reaktionszeiten für Anpassungsmaßnahmen. Ökosysteme, Infrastrukturen und Gesellschaften in Europa, einschließlich Deutschland, haben weniger Zeit, sich an die sich rasch ändernden Bedingungen anzupassen. Schwellenwerte für kritische oder irreversible Schäden, beispielsweise im Bereich der Biodiversität oder der Funktionsfähigkeit kritischer Infrastrukturen, könnten daher früher erreicht werden als in Regionen mit langsamerer Erwärmung. Dies unterstreicht die besondere Dringlichkeit proaktiver und beschleunigter Anpassungsstrategien in Deutschland.

Das Jahr 2024 setzte diesen Trend fort und war für Europa das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen. Fast die Hälfte des Kontinents, insbesondere Zentral-, Ost- und Südosteuropa, verzeichnete rekordhohe Jahresdurchschnittstemperaturen. Insgesamt waren 85 % der Fläche Europas wärmer als der Durchschnitt. Auch für Deutschland wurde 2024 als das wärmste Jahr seit Messbeginn registriert, mit einem Mittelwert von 10,9°C, was 0,3°C über dem bisherigen Rekordwert von 2023 lag. Vor dem Jahr 2014 gab es in Deutschland ausschließlich Jahresmittelwerte unterhalb von 10°C. Die Jahresmitteltemperatur der Meeresoberfläche für die europäische Region und das Mittelmeer erreichte 2024 ebenfalls neue Rekordwerte.

Zunahme von Hitzeextremen (Hitzewellen, Hitzetage, Tropennächte): Der ESOTC 2024 Bericht dokumentiert eine besorgniserregende Zunahme von Hitzeextremen. Die Anzahl der Tage mit starkem Hitzestress (definiert über den Universal Thermal Climate Index, UTCI, mit Schwellenwerten bei 32°C für 'stark', 38°C für 'sehr stark' und 46°C für 'extrem') war 2024 europaweit die zweithöchste seit Beginn der Aufzeichnungen. Über 60 % der europäischen Landfläche erlebten mehr Tage mit mindestens starkem Hitzestress als im Durchschnitt.

Parallel dazu erreichte auch die Anzahl der Tropennächte – Nächte, in denen die Temperatur nicht unter 20°C fällt – den zweithöchsten Wert im Beobachtungszeitraum. Besonders betroffen war Südosteuropa, das 2024 rekordhohe Zahlen an Tagen mit starkem Hitzestress (66 Tage) und Tropennächten (23 Nächte) verzeichnete. Diese Region erlebte im Juli 2024 zudem die längste Hitzewelle seit Beginn der Aufzeichnungen, die 13 aufeinanderfolgende Tage andauerte und 55 % der Region betraf. Insgesamt traten in Teilen Europas während 43 der 97 Sommertage (1. Juni bis 5. September) Hitzewellen auf. Gleichzeitig nimmt die Fläche Europas, die Frosttage erlebt, ab. 2024 wurde die bisher größte Fläche registriert, auf der weniger als drei Monate (90 Tage) Frosttage auftraten.

Diese Trends haben gravierende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Sie erhöhen das Risiko hitzebedingter Erkrankungen und die Mortalität, insbesondere bei vulnerablen Bevölkerungsgruppen wie älteren Menschen, chronisch Kranken und Kleinkindern, vor allem in dicht besiedelten städtischen Gebieten. Die Zunahme von Tropennächten stellt dabei einen oft unterschätzten, aber kritischen Stressfaktor dar. Fehlende nächtliche Abkühlung verhindert die Erholung des Körpers von der Tageshitze, was zu kumulativem Hitzestress führt und die Gesundheitsrisiken signifikant erhöht. Standardmäßige Warnungen und Maßnahmen, die sich primär auf Tageshöchsttemperaturen konzentrieren, könnten daher unzureichend sein. Anpassungsstrategien müssen explizit die nächtlichen Bedingungen und das Potenzial für nächtliche Kühlung berücksichtigen. Projektionen des Weltklimarats (IPCC) warnen, dass bereits bei einer globalen Erwärmung von 1,5°C jährlich bis zu 30.000 hitzebedingte Todesfälle in Europa auftreten könnten.

Veränderungen der Niederschlagsmuster (Starkregen, Überflutungsrisiken): Das Jahr 2024 war in Europa durch einen markanten Ost-West-Kontrast bei den Niederschlägen geprägt. Während Westeuropa eines der zehn nassesten Jahre seit 1950 erlebte, waren weite Teile Osteuropas trockener als der Durchschnitt. Die hohen Niederschläge im Westen führten dazu, dass einige Flüsse im Frühjahr und Herbst Rekordabflüsse verzeichneten.

Europaweit kam es 2024 zu den ausgedehntesten Überflutungen seit 2013. Fast ein Drittel (30 %) des europäischen Flussnetzwerks überschritt mindestens die Schwelle für Hochwasser ('high flood threshold'), während 12 % sogar die Schwelle für schwere Überflutungen ('severe flood threshold') erreichten. Diese Ereignisse hatten verheerende Folgen: Stürme und Überflutungen betrafen schätzungsweise 413.000 Menschen und forderten europaweit mindestens 335 Todesopfer. Der Sturm Boris im September 2024 verursachte beispielsweise auch in Teilen Deutschlands erhebliche Überflutungen und Schäden.

Diese Beobachtungen stehen im Einklang mit Analysen des IPCC, wonach Europa zu den Regionen mit dem größten prognostizierten Anstieg des Hochwasserrisikos gehört. Eine Zunahme der Intensität von extremen Niederschlagsereignissen wird bereits beobachtet und ist eine erwartete Folge des Klimawandels. Die Zunahme von Starkregen und die daraus resultierenden Überflutungen stellen dabei nicht nur eine direkte Gefahr für Leib und Leben dar. Sie können auch Kaskadeneffekte auslösen, die weitreichende Folgen haben: Schäden an kritischer Infrastruktur wie Verkehrsnetzen, Energieversorgung und Wasserwirtschaft, erhebliche wirtschaftliche Verluste durch Produktionsausfälle und Reparaturkosten, Beeinträchtigung der Wasserqualität durch eingeschwemmte Schadstoffe sowie erhöhte Gesundheitsrisiken durch verunreinigtes Wasser und die Ausbreitung von Krankheitserregern. Die Anpassung an diese Risiken erfordert daher einen systemischen Ansatz, der die Vernetzung der verschiedenen Gefahren und Sektoren berücksichtigt.

Zukünftige Projektionen für Deutschland: Die für Deutschland verfügbaren regionalen Klimaprojektionen, beispielsweise aus dem EURO-CORDEX Ensemble, deuten auf eine Fortsetzung und Verschärfung der beobachteten Trends hin. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird, abhängig vom zugrunde liegenden Emissionsszenario, ein weiterer Anstieg der Jahresmitteltemperatur erwartet. Für das Szenario RCP4.5 (mittlere Emissionen) liegt die Spanne des projizierten Anstiegs zwischen +1,2°C und +3,2°C, für das Hochemissionsszenario RCP8.5 sogar zwischen +3,2°C und +4,6°C (bezogen auf den Referenzzeitraum 1971-2000). Die Erwärmung zeigt dabei tendenziell einen stärkeren Trend in Süddeutschland.

Bei den Niederschlägen sind die Projektionen räumlich differenzierter. Für die Wintermonate wird überwiegend eine Zunahme der Niederschlagssummen projiziert (z.B. +8 % bis +32 % für RCP8.5), während die Trends für den Sommer uneinheitlich sind und sowohl Zunahmen als auch Abnahmen zeigen. Es besteht jedoch Konsens darüber, dass die Intensität von Starkregenereignissen generell zunehmen wird. Ebenso wird eine Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Hitzewellen sowie von Dürreperioden erwartet, wobei letztere besonders Gebiete in Ostdeutschland und das Rhein-Main-Gebiet betreffen könnten. Diese Projektionen verdeutlichen die Notwendigkeit, langfristige und robuste Anpassungsstrategien für Deutschland zu entwickeln und umzusetzen.

Tabelle 2.1: Zusammenfassung relevanter ESOTC 2024 Ergebnisse und Projektionen für Deutschland

3. Multifunktionale Vorteile von Dachbegrünungen

Angesichts der im ESOTC 2024 Bericht dokumentierten und für die Zukunft projizierten Klimaveränderungen gewinnen Anpassungsmaßnahmen an Bedeutung. Dachbegrünungen stellen hierbei eine besonders vielversprechende Technologie dar, da sie ungenutzte oder anderweitig versiegelte Dachflächen – die in Städten einen erheblichen Anteil der Gesamtfläche ausmachen können (bis zu 30-50 % der versiegelten Fläche) – für Vegetation nutzbar machen und eine Vielzahl positiver Effekte entfalten. Sie sind eine etablierte Maßnahme in der ökologisch orientierten Stadtplanung und gelten als wichtiger Baustein für Strategien zur Klimaanpassung.

Technologieüberblick und Typen: Grundsätzlich wird zwischen verschiedenen Typen der Dachbegrünung unterschieden, die sich in Aufbauhöhe, Gewicht, Pflanzenauswahl, Nutzungsmöglichkeiten, Pflegeaufwand und Kosten unterscheiden:

Extensive Dachbegrünung: Dies ist die am weitesten verbreitete Form. Sie zeichnet sich durch einen dünnschichtigen Aufbau von etwa 8 bis 15 cm aus und hat daher ein relativ geringes Gewicht (ca. 60-150 kg/m²). Als Bepflanzung dienen anspruchslose, trockenresistente und pflegeleichte Arten wie verschiedene Sedum-Spezies (Dickblattgewächse), Moose und Kräuter. Diese Begrünungsform ist in der Regel nicht für eine regelmäßige Nutzung vorgesehen (nur Wartungsgänge) und verursacht vergleichsweise geringe Herstellungs- und Unterhaltungskosten. Sie eignet sich für eine Vielzahl von Dächern mit geringer Traglastreserve, einschließlich Garagen- und Carportdächern.

Intensive Dachbegrünung: Diese Form ähnelt einem Garten auf dem Dach. Sie weist einen deutlich dickeren Substrataufbau auf (ab 15 cm bis zu 100 cm oder mehr) und bringt dementsprechend ein höheres Gewicht mit sich (180 kg/m² bis über 500 kg/m², teilweise bis 1500 kg/m²). Dies ermöglicht eine vielfältigere Bepflanzung, die neben Rasenflächen und Stauden auch Sträucher und sogar kleine Bäume umfassen kann. Intensive Gründächer sind begehbar und können als Erholungsflächen, Dachgärten oder für Urban Farming genutzt werden. Sie erfordern jedoch eine höhere statische Tragfähigkeit des Daches sowie einen regelmäßigen Pflege- und Bewässerungsaufwand, ähnlich einem ebenerdigen Garten.

Retentionsdach (Sonderform): Retentionsdächer sind speziell darauf ausgelegt, möglichst viel Regenwasser zurückzuhalten und den Abfluss stark zu verzögern. Sie verfügen über spezielle Drainageschichten und oft über Anstauelemente, die einen definierten Wasserstand auf dem Dach halten. Dadurch können sie auch bei Starkregenereignissen erhebliche Wassermengen speichern (z.B. 50-80 Liter pro Quadratmeter) und leisten einen wichtigen Beitrag zur Überflutungsvorsorge.

Kombination mit Photovoltaik (Solar-Gründach): Eine zunehmend wichtige Variante ist die Kombination von Dachbegrünung (meist extensiv) mit Photovoltaikanlagen. Diese "Solar-Gründächer" ermöglichen eine synergistische Doppelnutzung der Dachfläche für Klimaanpassung (durch die Begrünung) und Klimaschutz (durch regenerative Energieerzeugung).

Detaillierte Wirkungsweisen und Vorteile: Dachbegrünungen bieten ein breites Spektrum an positiven Wirkungen, die sie zu einer multifunktionalen Anpassungsmaßnahme machen:

Reduzierung des Städtischen Wärmeinseleffekts (Kühlung): Gründächer wirken der Überhitzung von Städten auf mehreren Wegen entgegen. Der wichtigste Mechanismus ist die Verdunstungskühlung (Evapotranspiration): Pflanzen nehmen Wasser über die Wurzeln auf und geben es über ihre Blätter als Wasserdampf an die Umgebung ab; zusätzlich verdunstet Wasser direkt aus dem feuchten Substrat. Dieser Prozess entzieht der Umgebung Energie (latente Wärme) und führt zu einer Abkühlung. Während konventionelle, dunkle Dächer bis zu 95 % der einfallenden Sonnenstrahlung in fühlbare Wärme umwandeln, sind es bei extensiv begrünten Dächern nur etwa 42 %, während 58 % für die Verdunstungskühlung genutzt werden. Weitere Kühlmechanismen sind die Verschattung der Dachoberfläche durch die Vegetation und die höhere Albedo (Rückstrahlvermögen) begrünter Flächen im Vergleich zu dunklen Dachmaterialien. Quantitativ lässt sich die Kühlwirkung eindrücklich belegen: Oberflächentemperaturen von Gründächern liegen signifikant unter denen von unbegrünten Dächern. Messungen in Braunschweig zeigten an einem Sommertag durchschnittlich 11°C und maximal 17,4°C niedrigere Oberflächentemperaturen auf einem extensiven Gründach im Vergleich zu einem konventionellen Dach. Andere Studien berichten von Reduktionen um bis zu 40°C oder einer Verringerung der Temperaturamplitude auf der Dachoberfläche von 50 K (Kelvin) auf 20 K. Diese reduzierte Oberflächenerwärmung führt auch zu einer Abkühlung der umgebenden Luft. Studien und Modellierungen zeigen eine Senkung der oberflächennahen Lufttemperatur um durchschnittlich 0,6-1,5°C, in einer deutschen Studie um 1,34°C, oder bis zu 0,8 K in 2 Metern Höhe in Simulationen. Bei größeren zusammenhängenden begrünten Flächen (ab ca. 1 Hektar) sind Abkühlungen von 1-3°C möglich, lokal sogar bis zu 8°C. Eine Modellierung für die Stadt Essen ergab eine durchschnittliche Kühlwirkung von -0,8°C auf die städtische Lufttemperatur bei flächendeckender Begrünung. Die Effektivität dieser Kühlwirkung ist jedoch nicht konstant, sondern hängt maßgeblich von der Wasserverfügbarkeit im Substrat ab. Extensive Begrünungen mit geringer Substrathöhe können während langer Trockenperioden austrocknen, wodurch die Verdunstungsleistung und damit der Kühleffekt nachlässt. Gerade in Zeiten zunehmender Hitzewellen und Dürren, wie sie auch im ESOTC 2024 Bericht dokumentiert werden, ist dies kritisch. Intensivere Begrünungen oder speziell konzipierte Retentionsdächer mit größeren Wasserspeicherkapazitäten können die Verdunstung und somit die Kühlleistung über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten und bieten daher eine robustere Anpassung an Hitzeextreme. Die Wahl des Begrünungstyps ist somit entscheidend für eine nachhaltige Kühlwirkung.

Verbessertes Regenwassermanagement: Dachbegrünungen spielen eine zentrale Rolle im modernen Regenwassermanagement urbaner Räume. Sie speichern Niederschlagswasser in der Vegetations-, Substrat- und Drainageschicht. Das Wasser wird nur verzögert an die Kanalisation abgegeben, wodurch Abflussspitzen bei Starkregenereignissen gekappt werden. Ein signifikanter Teil des gespeicherten Wassers verdunstet anschließend wieder und gelangt so zurück in den lokalen Wasserkreislauf, was zur Luftbefeuchtung und Kühlung beiträgt. Zusätzlich wirken die Schichten als Filter und können Schadstoffe aus dem Regenwasser zurückhalten. Die quantitative Leistung ist beachtlich: Extensive Gründächer können im Jahresmittel 40 bis 90 % des Niederschlags zurückhalten, bei Intensivbegrünungen sind es sogar bis zu 99 %. Die maximalen Abflussspitzen bei Starkregen können um 50 bis 100 % reduziert werden, andere Quellen nennen durchschnittlich 71 %. Selbst einfache extensive Dächer speichern etwa 10 l/m², intensive etwa 40 l/m². Bei extremen Starkregenereignissen (z.B. > 35 l/m²) kann die Kapazität einfacher Systeme jedoch überschritten werden. Retentionsdächer sind hier überlegen und können gezielt große Mengen speichern, z.B. 50-80 l/m². Die Wirkungen sind vielfältig: Die Kanalisation und Kläranlagen werden entlastet, das Risiko von lokalen Überflutungen durch Starkregen wird reduziert, und in vielen Kommunen können durch die reduzierte Einleitung Gebühren für Niederschlagswasser gespart werden. Dachbegrünungen sind somit ein wichtiger Baustein für das Konzept der "Schwammstadt", die darauf abzielt, Wasser lokal zu speichern und zu nutzen, anstatt es schnell abzuleiten.

Förderung der Städtischen Biodiversität: In stark versiegelten Städten gehen wertvolle Lebensräume für Tiere und Pflanzen verloren. Dachbegrünungen können hier einen wichtigen Beitrag leisten, indem sie Ersatzlebensräume (Habitate) schaffen. Sie fungieren als "Trittsteinbiotope", die isolierte Grünflächen miteinander vernetzen und die Ausbreitung von Arten ermöglichen. Die Vegetation bietet Nahrungsquellen, insbesondere Blütenpflanzen für Bestäuber wie Wildbienen, Honigbienen und Schmetterlinge. Durch gezielte Gestaltung können auch Nistmöglichkeiten geschaffen werden, etwa durch Sandlinsen, Totholz oder spezielle Nistsubstrate. Studien belegen, dass Gründächer die Artenvielfalt in der Stadt erhöhen können. Es wurden bereits gefährdete Arten der Roten Liste auf Gründächern nachgewiesen. Der ökologische Wert hängt jedoch stark von der Gestaltung und Pflege ab. Während einfache, extensive Sedumdächer bereits einen gewissen Nutzen bieten, lässt sich die Biodiversität durch gezielte Maßnahmen signifikant steigern. Dazu zählen die Verwendung vielfältiger, idealerweise heimischer Pflanzenarten, die Schaffung unterschiedlicher Substrathöhen und -strukturen (z.B. Sand, Kies, Totholz), das Angebot von temporären oder dauerhaften Wasserstellen und eine angepasste, extensive Pflege. Je höher der Bedeckungsgrad der Vegetation und die Vielfalt der Blütenpflanzen, desto höher ist in der Regel auch die Vielfalt und Abundanz von Insekten. Sogenannte "Biodiversitätsdächer" sind speziell darauf ausgelegt, maximale ökologische Vielfalt zu fördern. Die Kombination mit Photovoltaikanlagen kann sowohl Chancen (z.B. Schaffung von feuchteren, schattigeren Mikrohabitaten) als auch Risiken (z.B. Verschattung, Verlust lichtliebender Arten) für die Biodiversität bergen und erfordert eine sorgfältige Planung.

Verbesserung der Luftqualität: Die Vegetation auf Dächern trägt zur Verbesserung der städtischen Luftqualität bei. Pflanzen filtern Feinstaub und andere Schadstoffe aus der Luft. Diese Partikel lagern sich auf den Blattoberflächen ab oder werden im Substrat gebunden und teilweise von Mikroorganismen oder den Pflanzen selbst (insbesondere Moose) verstoffwechselt. Durch die Photosynthese binden Pflanzen zudem Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre und produzieren Sauerstoff. Die Verdunstung von Wasser erhöht die lokale Luftfeuchtigkeit, was ebenfalls zur Bindung von Staubpartikeln beitragen kann. Quantifizierungen zeigen eine um 10-20 % höhere Filterwirkung für Staub im Vergleich zu Kiesdächern. Berechnungen zufolge kann ein extensives Gründach zwischen 1,4 und 9,8 g/m² Feinstaub pro Jahr binden, eine andere Studie nennt bis zu 190 g pro Jahr für 19 m² begrünte Fläche. Sedum-Bepflanzungen allein können 10-60 % der Feinstaubpartikel filtern. Die CO2-Bindung liegt bei extensiven Dächern bei bis zu 1,2 kg/m²/Jahr, bei intensiven Dächern sogar bei bis zu 2,9 kg/m²/Jahr. Auch Stickoxide können reduziert werden (um 29 % durch Dach-, bis 40 % durch Fassadenbegrünung).

Gebäudeisolierung und Energieeinsparung: Die verschiedenen Schichten einer Dachbegrünung – Vegetation, Substrat, Drainageschicht und die darin eingeschlossene Luft – wirken zusammen als zusätzliche Dämmschicht für das Gebäude. Im Sommer wird der Wärmeeintrag in das Gebäude durch die Verschattung der Dachoberfläche und vor allem durch die Verdunstungskühlung reduziert (sommerlicher Hitzeschutz). Dies führt zu angenehmeren Innenraumtemperaturen und kann den Bedarf an energieintensiver Klimatisierung senken. Im Winter verringert die zusätzliche Dämmschicht den Wärmeverlust durch das Dach nach außen (winterlicher Kälteschutz), was zu Einsparungen bei den Heizkosten führen kann. Quantitativ wird das jährliche Energieeinsparpotenzial einer extensiven Dachbegrünung auf etwa 1 Liter Heizöl pro Quadratmeter geschätzt. Die Dämmwirkung kann um ca. 10 % gesteigert werden, und die sommerliche Wärmelast kann Studien zufolge um bis zu 60 % reduziert werden. Der Innenraumkomfort kann sich um 3-5°C verbessern. Der Wärmedurchlasswiderstand des Daches wird erhöht, was die Dämmwirkung beschreibt. Es ist jedoch wichtig, den energetischen Nutzen im Kontext des bestehenden Gebäudestandards zu betrachten. Moderne Gebäude und Sanierungen müssen bereits hohe Dämmstandards gemäß dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) erfüllen. Bei solchen gut gedämmten Dächern ist der zusätzliche Dämmeffekt der Begrünung im Winter vergleichsweise geringer. Der sommerliche Hitzeschutz durch Verdunstungskühlung bleibt jedoch auch bei gut gedämmten Gebäuden ein signifikanter Vorteil, der den Energiebedarf für Kühlung reduziert und den thermischen Komfort erhöht. Dieser Aspekt gewinnt angesichts steigender Sommertemperaturen zunehmend an Bedeutung. Die Anerkennung von Dachbegrünungen in Förderprogrammen zur Energieeffizienz spiegelt diesen Nutzen teilweise wider.

Zusätzliche Vorteile: Neben den genannten Hauptfunktionen bieten Dachbegrünungen weitere positive Effekte:

Schallschutz: Sie reduzieren die Lärmbelastung aus der Umgebung (z.B. Straßen-, Fluglärm) im Gebäudeinneren und vermindern die Schallreflexion nach außen. Eine Verbesserung der Luftschalldämmung um bis zu 3 dB wird genannt.

Schutz der Dachabdichtung: Die Vegetations- und Substratschicht schützt die darunterliegende Dachabdichtung vor schädlicher UV-Strahlung, extremen Temperaturschwankungen (Reduzierung um bis zu 30°C), Hagelschlag und mechanischer Beschädigung. Dies kann die Lebensdauer der Dachabdichtung erheblich verlängern, Schätzungen sprechen von einer Verdopplung auf etwa 40 Jahre. Dadurch werden Instandhaltungs- und Sanierungskosten reduziert.

Ästhetik und Lebensqualität: Begrünte Dächer werten das Stadtbild optisch auf und schaffen dringend benötigte Grün- und Erholungsflächen in dicht bebauten Gebieten. Sie können das psychische Wohlbefinden der Anwohner positiv beeinflussen und bieten Potenzial für gemeinschaftliche Nutzungen wie Dachgärten oder Urban Farming.

Synergie mit Photovoltaik: Die kühlende Wirkung der Verdunstung von der Dachbegrünung kann die Betriebstemperatur von Photovoltaikmodulen senken. Da die Leistung von Solarzellen bei hohen Temperaturen abnimmt, kann dies zu einer Steigerung des Stromertrags führen. Genannt werden Leistungssteigerungen von 4-5 % bis zu 8 %, wobei die tatsächliche Wirkung von Standort und System abhängt. Eine sorgfältige Planung bezüglich Modulaufständerung, Verschattung und Pflege ist für eine erfolgreiche Kombination notwendig.

Tabelle 3.1: Quantifizierbare Wirkungen von Dachbegrünungen (Auswahl)

4. Synergie: Wie Dachbegrünung den Klimafolgen in Deutschland entgegenwirkt

Die im ESOTC 2024 Bericht dokumentierten Klimatrends und die für Deutschland prognostizierten Entwicklungen – insbesondere die Zunahme von Hitzeextremen und Starkregenereignissen – stellen erhebliche Herausforderungen dar. Die im vorherigen Abschnitt detailliert beschriebenen Wirkungsweisen von Dachbegrünungen bieten jedoch direkte und synergetische Lösungsansätze, um diesen Herausforderungen auf lokaler Ebene zu begegnen.

Minderung von Städtischem Hitzestress: Das zentrale Problem der zunehmenden Hitzebelastung in Städten, verstärkt durch den urbanen Wärmeinseleffekt und dokumentiert durch die steigende Anzahl an Hitzetagen, Hitzestress-Tagen und Tropennächten im ESOTC 2024 sowie in Projektionen für Deutschland, führt zu erhöhten Gesundheitsrisiken und beeinträchtigt die Lebensqualität. Dachbegrünungen wirken diesem Trend direkt entgegen. Ihre Fähigkeit zur Verdunstungskühlung und Verschattung senkt die Oberflächentemperaturen von Gebäuden drastisch. Diese Reduzierung der Oberflächenerwärmung minimiert die Wärmeabstrahlung in die städtische Umgebung und mildert somit den Wärmeinseleffekt, der die überregionalen Hitzetrends lokal verstärkt. Gleichzeitig kühlt die Verdunstung aktiv die umgebende Luft, was zu einer spürbaren Verbesserung des Mikroklimas und der Aufenthaltsqualität im Freien führt. Darüber hinaus reduziert der verbesserte Hitzeschutz den Energiebedarf für die Gebäudekühlung und steigert den Innenraumkomfort. Die nachgewiesene Kühlleistung von Gründächern stellt somit eine direkte und wirksame Anpassungsantwort auf die im ESOTC 2024 dokumentierten Hitzetrends dar.

Management von Starkregenereignissen: Die im ESOTC 2024 berichteten ausgedehnten Überflutungen und das generell steigende Risiko intensiver Starkregenereignisse in Deutschland führen immer häufiger zur Überlastung der städtischen Kanalisationssysteme und verursachen hohe Schäden an Gebäuden und Infrastruktur, verbunden mit Risiken für die Bevölkerung. Dachbegrünungen bieten hier eine dezentrale Lösung zur Regenwasserbewirtschaftung. Durch ihre Fähigkeit, Niederschlagswasser temporär zu speichern (Retention) und verzögert abzugeben, reduzieren sie die Abflussspitzen bei Starkregen signifikant. Dies entlastet die Kanalnetze und kann dazu beitragen, lokale Überflutungen zu verhindern oder abzumildern. Besonders Retentionsdächer sind auf maximalen Rückhalt ausgelegt. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Synergie zwischen Wasserrückhalt und Verdunstung. Das gespeicherte Wasser wird nicht nur zeitverzögert abgeleitet, sondern zu einem großen Teil wieder an die Atmosphäre verdunstet. Dieser Prozess unterstützt nicht nur den natürlichen Wasserkreislauf in der Stadt, sondern trägt, wie oben beschrieben, gleichzeitig zur Kühlung der Umgebung bei. Dachbegrünungen wirken somit gleichzeitig auf zwei zentrale Klimafolgen – Überflutungsrisiko und Hitzebelastung – ein, was ihre Effizienz als Anpassungsmaßnahme unterstreicht.

Stärkung der Resilienz von Gebäuden und Infrastruktur: Der Klimawandel setzt auch die gebaute Umwelt unter Stress. Extreme Temperaturen belasten Baumaterialien, und Starkregenereignisse fordern die Entwässerungsinfrastruktur heraus. Dachbegrünungen tragen zur Resilienz bei, indem sie die Dachabdichtung vor Witterungseinflüssen schützen und deren Lebensdauer verlängern. Die Reduzierung des Energiebedarfs für Heizung und Kühlung entlastet die Energiesysteme, insbesondere während Spitzenlastzeiten im Sommer. Die Entlastung der Kanalisation (siehe oben) reduziert das Risiko von Schäden an der Entwässerungsinfrastruktur. Zudem kann die Kombination mit Photovoltaik die Energieeffizienz steigern und die lokale Energieerzeugung unterstützen.

Koppelnutzen (Co-Benefits) für die Anpassung: Über die direkte Anpassung an Hitze und Starkregen hinaus bieten Dachbegrünungen wichtige Koppelnutzen, die die allgemeine städtische Resilienz stärken. Der Klimawandel bedroht auch die urbane Biodiversität und kann die Luftqualität verschlechtern. Dachbegrünungen wirken dem entgegen, indem sie Lebensräume schaffen und die Artenvielfalt fördern sowie Staub und Schadstoffe aus der Luft filtern. Diese Co-Benefits verbessern nicht nur das städtische Ökosystem, sondern erhöhen auch direkt die Lebensqualität für die Bewohner durch sauberere Luft, mehr Naturerleben und Lärmminderung. Diese Multifunktionalität ist ein entscheidender Vorteil von Dachbegrünungen. Die Fähigkeit, mit einer einzigen Maßnahme gleichzeitig mehrere drängende städtische Probleme wie Hitze, Starkregen, Biodiversitätsverlust, Luftverschmutzung und hohen Energieverbrauch anzugehen, macht sie zu einer besonders attraktiven und potenziell kosteneffizienten Anpassungsstrategie. Dieser integrierte Ansatz kann die politische und gesellschaftliche Akzeptanz fördern und hilft, die oft knappen städtischen Flächen optimal und mehrfach zu nutzen. Die Kombination mit Photovoltaik zu Solar-Gründächern steigert diese Flächeneffizienz noch weiter, indem sie die Funktionen Klimaanpassung, Biodiversität und Energieerzeugung vereint.

5. Dachbegrünung als Zukunftsstrategie für Deutschland

Die Analyse der Kernaussagen des Copernicus ESOTC 2024 Berichts und der wissenschaftlichen Erkenntnisse zu den Wirkungsweisen von Dachbegrünungen zeigt deutlich: Dachbegrünungen stellen eine fundierte und effektive Strategie zur Anpassung an die bereits spürbaren und sich weiter verschärfenden Folgen des Klimawandels in Deutschland dar. Sie adressieren gezielt die zentralen Herausforderungen zunehmender Hitzeextreme und Starkregenereignisse. Ihre ausgeprägte Multifunktionalität, die neben den primären Anpassungsleistungen auch signifikante ökologische (Biodiversität, Luftqualität), ökonomische (Energieeinsparung, längere Dachlebensdauer, reduzierte Abwassergebühren) und soziale (Lebensqualität, Gesundheit, Ästhetik) Koppelnutzen generiert, macht sie zu einem wertvollen Instrument für eine nachhaltige und resiliente Stadtentwicklung.

Kontext: Bestehende Strategien und Förderlandschaft: Das Potenzial der Dachbegrünung wird in Deutschland zunehmend erkannt. Viele Kommunen haben die Vorteile identifiziert und fördern die Anlage von Gründächern durch finanzielle Zuschüsse oder Beratungsangebote (z.B. Hamburg; weitere Beispiele in). Es existiert eine Vielzahl von Förderprogrammen auf kommunaler, Landes- und Bundesebene, beispielsweise über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) oder das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Zusätzlich schaffen ordnungsrechtliche Instrumente Anreize oder Verpflichtungen. Die gesplittete Abwassergebühr, bei der die Niederschlagswassergebühr von der versiegelten Fläche abhängt, belohnt Gründächer durch Gebührenreduktionen. Immer mehr Städte verankern Festsetzungen zur Dachbegrünung in Bebauungsplänen oder kommunalen Satzungen, insbesondere für Neubauten. Berlin hat beispielsweise zum 1. Januar 2024 eine Pflicht zur Begrünung von mindestens 60 Prozent jeder neu gebauten Dachfläche eingeführt. Trotz dieser positiven Entwicklungen weist die aktuelle Förder- und Regulierungslandschaft jedoch auch Schwächen auf. Die Förderprogramme sind oft fragmentiert, unterscheiden sich stark zwischen den Kommunen und Ebenen, und die Antragstellung kann mit hohem bürokratischem Aufwand verbunden sein. Dies stellt insbesondere für Privatpersonen und kleine bis mittlere Unternehmen (KMU) eine Hürde dar. Eine kohärente, leicht zugängliche und bundesweit einheitlichere Förderstrategie fehlt bislang. Besonders die vielversprechende Kombination von Dachbegrünung und Solarenergie (Solar-Gründach) wird oft nicht explizit oder ausreichend gefördert. Diese fragmentierte und teilweise komplexe Förderlandschaft hemmt die Ausschöpfung des vollen Potenzials der Dachbegrünung und verlangsamt eine flächendeckende Umsetzung, obwohl die Vorteile wissenschaftlich belegt und die Notwendigkeit zur Anpassung offensichtlich ist.

Empfehlungen zur verstärkten Implementierung: Um das Potenzial der Dachbegrünung als Klimaanpassungsstrategie in Deutschland umfassend zu nutzen, sind konzertierte Anstrengungen auf verschiedenen Ebenen erforderlich:

Integration in Stadtplanung und Baurecht: Dachbegrünungen sollten als integraler Bestandteil der grünen und blauen Infrastruktur in städtischen und regionalen Planungskonzepten verankert werden. Die verbindliche Festsetzung von Dachbegrünungen in Bebauungsplänen und kommunalen Satzungen, insbesondere bei Neubauten und größeren Sanierungen, sollte ausgeweitet und standardisiert werden.

Optimierung und Harmonisierung der Förderung: Es bedarf transparenter, einfacher zugänglicher und stärker harmonisierter Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene, die den Verwaltungsaufwand minimieren. Die Förderung sollte gezielt multifunktionale Dachnutzungen wie Solar-Gründächer, Biodiversitätsdächer und Retentionsdächer stärker berücksichtigen und deren Synergieeffekte honorieren. Die vielfältigen Co-Benefits (Biodiversität, Gesundheit, Luftqualität etc.) sollten in Kosten-Nutzen-Bewertungen und Förderkriterien stärker gewichtet werden.

Forschung, Entwicklung und Monitoring: Weitere Forschung ist notwendig, um die Langzeitwirkungen von Dachbegrünungen unter spezifischen deutschen Klimabedingungen besser zu verstehen, optimale Systemdesigns für verschiedene Anforderungen (z.B. maximale Kühlung, maximaler Rückhalt, maximale Biodiversität) zu entwickeln und die Quantifizierung der Co-Benefits zu verbessern. Die Entwicklung und Erprobung innovativer Ansätze, wie die Integration neuer Materialien oder Pflanzkonzepte (z.B. essbare Pflanzen), sollte unterstützt werden. Ein systematisches Monitoring der umgesetzten Gründachflächen und ihrer Wirkungen ist für eine Erfolgskontrolle und Weiterentwicklung der Strategien essenziell.

Bewusstseinsbildung und Fachberatung: Die vielfältigen Vorteile und praktischen Umsetzungsmöglichkeiten von Dachbegrünungen müssen stärker an relevante Zielgruppen wie Bauherren, Architekten, Planer, Handwerker und die breite Öffentlichkeit kommuniziert werden. Der Ausbau qualifizierter Beratungsangebote kann helfen, Unsicherheiten abzubauen und die fachgerechte Planung und Umsetzung sicherzustellen.

Schlussfolgerung: Die im Copernicus ESOTC 2024 Bericht eindrücklich bestätigten und sich weiter verschärfenden Folgen des Klimawandels erfordern entschlossenes Handeln zur Anpassung, insbesondere in den vulnerablen städtischen Räumen Deutschlands. Die Dachbegrünung stellt hierbei einen essenziellen Baustein dar. Sie ist weit mehr als eine ästhetische Aufwertung – sie ist eine wissenschaftlich fundierte, multifunktionale Technologie, die nachweislich zur Minderung von Hitzestress und zur Bewältigung von Starkregenereignissen beiträgt. Die zahlreichen Koppelnutzen in den Bereichen Biodiversität, Luftqualität, Energieeffizienz und Lebensqualität machen sie zu einer synergetischen Lösung mit hohem ökologischem und ökonomischem Potenzial. Um dieses Potenzial jedoch vollständig zu erschließen und einen signifikanten Beitrag zur Schaffung klimaresilienter und lebenswerter Städte in Deutschland zu leisten, bedarf es einer ambitionierten Politik, optimierter und harmonisierter Förderinstrumente sowie einer breiten und fachgerechten Implementierung in Neubau und Bestand. Die Investition in grüne Dächer ist eine Investition in eine zukunftsfähige und widerstandsfähige urbane Umwelt.

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