Fachwissen Substrate bei extensiver und intensiver Dachbegrünung

Die Substrat- bzw. Vegetationstragschicht ist Trägermedium und Nährboden für die Pflanzen. Bei Dachbegrünungen werden in der Regel „technische Substrate“ verwendet und keine örtlich vorkommende Oberböden. Diese sind meist zu schwer, zu lehmig und haben in der Regel einen zu hohen Anteil an Samen und Wurzeln unerwünschter Pflanzen. Die Aufbereitung örtlich vorhandener Böden für die Verwendung auf dem Dach ist möglich, jedoch meist sehr kostenaufwendig.

Dachbegrünungssubstrate sind Mischungen aus verschiedenen Komponenten wie beispielsweise:

  • Lava
  • Bims
  • Blähschiefer
  • Blähton
  • Ziegelsplitt
  • Rindenhumus
  • Grünschnittkompost.

Substrate für Gründächer aus Recycling-Zuschlagsstoffen sind möglich und werden in der Praxis oft verwendet. Zu beachten ist dabei allerdings die aktuelle Düngemittelverordnung, die den Einsatz von Recyclingstoffen regelt, sowie die RAL-Gütesicherung bei Komposten. Jedoch ist beispielsweise bei der Verwendung von Komposten nicht ganz auszuschließen, dass unerwünschte Fremdstoffe, wie Kunststoffe, Metalle und Glas, mit auf das Dach gelangen. Die Dachbegrünungsrichtlinie gibt für diese Fremdstoffe Grenzwerte vor.

Dach-Substrate werden in Erdenwerken gemischt und abgefüllt als lose Ware, in Säcken, in „Big Bags“ (ein bis zwei Kubikmeter fassende Kunststoffgewebe-Säcke) oder in Silo-LKWs (pneumatische Fördertechnik). Substrate für Dachbegrünungen zeichnen sich aus durch geringes Gewicht, hohe Wasserkapazität, gute Wasserdurchlässigkeit und ausreichendem Luftporenvolumen.

Es gibt für die unterschiedlichen Anwendungsfälle auch die geeigneten Substrate für extensive und intensive Dachbegrünungen, u.a. sind das:

  • Extensiv-Einschicht-Substrat
  • Extensiv-Mehrschicht-Substrat
  • Intensiv-Einschicht-Substrat
  • Intensiv-Mehrschicht-Substrat
  • Leichtsubstrat
  • Rasensubstrat
  • Untersubstrat

Wenn das Vegetationsziel klar ist, kann das entsprechende Gründach-Substrat und die darauf abgestimmte Dränschicht ausgewählt werden. Qualitätskriterien für Substrate sind die Kennwerte der Dachbegrünungsrichtlinie. Besonders zu beachten sind dabei die maximale Wasserkapazität, Luftporenvolumen, Wasserdurchlässigkeit und Nährstoffe.

Anteile organischer Substanzen fördern die Vegetationsentwicklung

Ein gewisser Anteil an organischer Substanz (Rindenhumus, Kompost und weitere Torfersatzstoffe) im Substrat sowohl für extensive als auch für intensive Dachbegrünungen sind wünschenswert und der Vegetationsentwicklung aufgrund der Nährstoffversorgung und Pufferfunktionen förderlich. Mineralsubstrate mit Zusätzen von Zeolithen (Tonmineralen) haben sich vor allem bei der Kombination von Dachbegrünung mit Brauchwassernutzung bewährt, um das Überschusswasser der Begrünung möglichst farblos zu halten. 

Mögliche Fehlerquellen bei Substraten

Die Wahl des falschen Substrates kann nicht nur dazu führen, dass die Pflanzen nicht wachsen, sondern noch schlimmer, dass Überschusswasser nicht abfließt und sich erhöhte Lasten auf dem Dach einstellen. Folgende möglichen Fehlerquellen sind bei Dachbegrünungs-Substraten zu beachten:

  • Fehlende Wasserdurchlässigkeit
    Bei zu hohen Feinanteilen im Dach-Substrat kann das Überschusswasser nicht zügig innerhalb des Substrates abgeführt werden und staut sich bis auf die Substratoberfläche an.
  • Zu geringe Wasserhaltefähigkeit
    Bei zu grobkörnigem Material im Substrat ohne Feinanteile kann das Wasser kaum gehalten werden und das Gründach-Substrat trocknet schnell aus. Dies ist bei geschlossenporigen Material sehr viel stärker ausgeprägt.
  • Fehlende Kornabstufung
    Bei Substraten mit fehlender Kornabstufung fehlt entweder die Wasserhaltefähigkeit oder die Wasserdurchlässigkeit. Einkorn-Substrate sind ungeeignet. 
  • Zu hoher oder zu geringer organischer Anteil
    Zu viel Organik im Substrat führt zu starken Setzungen und einem zu hohen Nährstoffanteil. Dach-Substrate mit (hohen) organischen Anteilen sollten nur bis zu einer Höhe von etwa 35 cm verbaut werden, bei höheren Gründach-Schichtaufbauten ist zusätzlich ein mineralisches Untersubstrat zu verwenden. Geringe oder fehlende organische Anteile mindern die Wasserhaltefähigkeit und Nährstoffversorgung. 
  • Verwendung ungeprüfter Zuschlagsstoffe und Mischungen
    Nicht gütegesicherte Komposte im Substrat hemmen aufgrund von Nährstofffixierung das Wachstum der Vegetation.

Ein Erfolgsrezept - das Optigrün-Substratkonzept

Ein guter Gründachsystem-Anbieter zeichnet sich vor allem durch seine Kompetenz bei den Dachsubstraten aus, die letztendlich entscheidend für den Begrünungserfolg sind. Die Substrate für extensive und intensive Dachbegrünungen bei der Optigrün international AG sind ideal auf die verschiedenen Gründach-Systemaufbauten abgestimmt. Nur das passende Substrat gewährleistet die Funktionsfähigkeit des Gründachs. Optigrün kann dabei auf sehr viel Erfahrung in der Entwicklung und in der Praxis zurückblicken: 

Schon Mitte der siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts wurden bei Optigrün die ersten Substrate für die Dachbegrünung entwickelt und eingesetzt. Der Gründachmarkt hat sich weiter entwickelt - neue Bauweisen sind dazu gekommen, Anforderungen haben sich geändert und Kunden erwarten eine Top-Qualität zu günstigen Preisen. Zweck des Optigrün-Substratkonzeptes ist, für den gewünschten Einsatzbereich das richtige, günstigste und am schnellsten verfügbare Substrat zur Verfügung zu stellen. Zudem sollen die Transportwege für die Dach-Substrate und damit der CO2-Ausstoß minimiert werden. Möglich ist dies durch ein Netz von Substrat-Produktionsstätten in Deutschland und Österreich, welche Substrate nach den Rezepturen der Optigrün international AG herstellen.

Bei der Substrat-Rezeptur kommt es auf das richtige Zusammenfügen der örtlich vorhandenen Ausgangsstoffe an. Die Qualität eines Optigrün-Substrats basiert auf den Kennwertvorgaben der Optigrün international AG. Unsere Substrate sind optimal auf unsere Systemaufbauten abgestimmt und gewährleisten so eine lange Funktionsfähigkeit des Systems. Alle Substrate entsprechen den FLL-Dachbegrünungsrichtlinien, der ÖNORM L 1131 in Österreich sowie der Düngemittelverordnung.

Optigrün bietet seit vielen Jahren bewährte und dauerhaft funktionsfähige Basis-, Ergänzungs- und Spezial-Substrate an, die sich anhand folgender Merkmale auszeichen:

  • Sichere Entwässerung und hohe Standfestigkeit der Pflanzen durch hohen Anteil verzahnender mineralischer Stabilisatoren
  • Dauerhaftes Luftporenvolumen für optimale Durchwurzelung sowie artgerechte Wachstumsmöglichkeit durch gute Kornabstufung
  • Hohe Nährstoff - und Wasserspeicherkapazität bei guter Wasserdurchlässigkeit
  • Trittstabilität
  • Verwendung schadstofffreier, natürlicher Zuschlagsstoffe mineralischer und organischer Herkunft
  • Geprüfte Recyclingstoffe ausgewählter Lieferanten
  • Auf die Baustelle abgestimmte Materiallogistik

Folgende Lieferformen für Optigrün Substrate stehen zur Verfügung:

  • lose geschüttet
  • Big Bag 1,0-2,0 m3
  • geblasen im Silo-LKW
  • Sackware in 25- und 40-Liter-Säcken

Auch die Logistik der Substrate zum und auf das Dach muss stimmen. Ob in 50 Meter Höhe, in 120 Meter Entfernung oder in einer Innenhofsituation. Nicht jedes Substrat eignet sich für das Aufblasen aufs Dach. Die Substrat-Rezepturen sind also nicht nur auf die Pflanzenverwendung, sondern auch auf die logistischen Erfordernisse wie „Blasbarkeit“ abzustimmen. Optigrün arbeitet seit Jahren mit Logistikpartnern zusammen, die in der Lage sind, das gewünschte Material zuverlässig zum Objekt und auf das Dach zu befördern. 

Optigrün-Basis-Substrate 

Die Unterscheidung zwischen "leicht" und "schwer" gibt es nur bei den Optigrün-Basis-Substraten und bezieht sich auf das Gewicht der fertigen Substratmischung. Die geforderten Kennwerte der Dachbegrünungsrichtlinie und der Optigrün-Anforderungsprofile werden sowohl bei leichten als auch bei schweren Substraten eingehalten. Leichte und schwere Substrate für extensive und intensive Dachbegrünungen unterscheiden sich durch das Erscheinungsbild, aufgrund der verschiedenen Zuschlagsstoffe und durch das Gewicht. Die Substrate Typ "leicht" bestehen aus leichten Zuschlagsstoffen wie Blähschiefer, Blähton und Bims. Die Substrate Typ "schwer" beinhalten dagegen schwerere Bestandteile wie Lava usw.

Für "klassische" Extensiv- und Intensivbegrünungen eignen sich die folgende Optigrün Basis-Substrate:

  • Optigrün Extensiv-Einschichtsubstrat M   ("l" leicht und "s" schwer). 
    Für extensiv begrünte Flachdächer in einschichtiger Bauweise mit eingeschränkter Pflanzenvielfalt (hauptsächlich Sedum-Arten). Vorwiegend mineralische Bestandteile, geringer Anteil organischer Substanz. Vereint Drän- und Vegetationstragschicht.
    Mehr zum Extensiv-Einschichtsubstrat leicht M/l
    Mehr zum Extensiv-Einschichtsubstrat schwer M/s
     
  • Optigrün Extensiv-Mehrschichtsubstrat E ("l" leicht und "s" schwer)
    Dieses Substrat eignet sich für extensiv Begrünungen in mehrschichtiger Bauweise (mit zusätzlicher Dränschicht) mit mittlerer bis hoher Pflanzenvielfalt. Für extensiv begrünte Schrägdächer in einschichtiger Bauweise mit mittlerer bis hoher Pflanzenvielfalt. Überwiegend mineralische Bestandteile, jedoch mit höherem organischem Anteil als beim Optigrün-Extensiv-Einschichtsubstrat Typ M und mit einer höheren maximalen Wasserkapazität.
    Mehr zum Extensiv-Mehrschichtsubstrat leicht E/l
    Mehr zum Extensiv-Mehrschichtsubstrat schwer E/s
     
  • Optigrün Rasensubstrat R
    Dieses Substrat ist ideal für einen gepflegten und begehbaren Rasen bei Intensivbegrünungen geeignet. Es weist eine hohe maximale Wasserkapazitätr bei erhöhter Durchlässigkeit auf und ist dank seiner guten Verzahnung trittfest.
    Mehr zum Optigrün Rasensubstrat R
     
  • Optigrün Intensivsubstrat i ("l" leicht und "s" schwer)
    Für Intensivbegrünungen in mehrschichtiger Bauweise (mit zusätzlicher Dränschicht) mit breitem Eignungsspektrum sowie variationsreicher Pflanzenauswahl (Stauden und Gehölze). Hohe maximale Wasserkapazität. Organische Substanz für Nährstoffspeicherung und Pufferkapazität. Auch für Pflanzgefäße im Außenbereich geeignet.
    Mehr zum Optigrün Intesnivsubstrat i/l
    Mehr zum Intensivsubstrat i/l
    Mehr zum Intensivsubstrat i/s
  • Optigrün Untersubstrat U ("l" leicht und "s" schwer)
    Untere Vegetationsschicht ("Unterboden"), die mit Optigrün-Intensiv- oder Rasensubstrat zu überdecken ist. Dieses Substrat verbessert die Standfestigkeit von Sträuchern und Bäumen. Außerdem fördert es durch sehr geringen Anteil an organischer Substanz die Wurzelatmung und Durchwurzelung in tiefere Schichten und wirkt dadurch unerwünschten Fäulnisprozessen entgegen.
    Mehr zum Optigrün Untersubstrat U/l
    Mehr zum Optigrün Untersubstrat U/s

Optigrün Ergänzungs-Substrate und Spezial-Substrate 

Die Optigrün-Ergänzungs-Substrate werden bei Dachbegrünungen mit besonderen Anforderungen eingesetzt. Diese Substrate ergänzen die Basis-Substrate in Bezug auf spezielle Anforderungen wie Rasenflächen mit und ohne Befahrbarkeit sowie leichter Extensivaufbau. Die jeweilige Eignung sollte mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Optigrün Anwendungstechnik abgestimmt werden.

  • Optigrün Schotterrasensubstrat SR 
    Für Schotterrasen beispielsweise bei Feuerwehrzufahrten. Hohe Trittfestigkeit durch gute Verzahnung der Bestandteile.
    Mehr zum Schotterrasensubstrat SR
     
  • Optigrün Leichtsubstrat L
    Für einschichtig extensiv begrünte Flachdächer, die auf dem System LEICHTDACH basieren. Sehr leichtes Substrat bei gleichzeitig hoher Wasserspeicherung.  Es besteht ausschließlich aus mineralischen Bestandteilen. Optigrün Leichtsubstrat L kann nur in Verbindung mit Vegetationsmatten eingesetzt werden.
    Mehr zum Optigrün Leichtsubstrat L
     
  • Substrat NRW 03
    Dieses Substrat ist speziell für einschichtig extensiv begrünte Flachdächer mit hohem Wasserrückhalt. Es sorgt für die Abflussverzögerung des Überschusswassers.
    Mehr zum Substrat NRW 03
     

Optigrün Spezial-Substrate werden für Dachbegrünungen mit speziellen Anforderungen eingesetzt Ihre Produkteigenschaften machen diese Substrate zu absoluten Spezialisten, die nur in besonderen Einbausituationen zum Einsatz kommen und so unser Substrat-Sortiment vervollständigen.

  • Optigrün Optilith 
    Mineralsubstrat mit Zeolithen, zur Verbesserung der Nährstoffkapazität und zur Minderung der Wassertrübung. Optilith enthält keine organischen Substanzen und eignet sich speziell für Dachbegrünungen mit nachgeschalteter Brauchwassernutzung in Kombination mit einer Zisterne zur Toilettenspülung oder Gartenbewässerung.
    Mehr zu Optigrün Optilith
     
  • Optigrün Baumsubstrat 1
    Baumsubstrat 1 eignet sich für nicht überbaute Baumstandorte und für Bäume aller Art und ist auch an extremen, baumwidrigen Standorten, mit/ohne Erdanbindung sowie im Straßenbegleitgrün einsetzbar. Mitverwendung geprüfter Recyclingstoffe.
    Mehr zum Optigrün Baumsubstrat 1
     
  • Optigrün Baumsubstrat 2
    Dieses Baumsubstrat eignet sich speziell für überbaute Pflanzgruben und für Bäume aller Art und ist auch an extremen, baumwidrigen Standorten, mit/ohne Erdanbindung sowie im Straßenbegleitgrün einsetzbar. Verdichtbares Substrat.
    Mehr zum Optigrün Baumsubstrat 2
     
  • Optigrün Innenraumsubstrat IR
    Innenraumsubstrat IR wird für Pflanzflächen und Pflanzgefäße in Innenräumen eingesetzt. Es weist einen höheren Anteil an organischer Substanz auf und sorgt so für umfangreiche, bedarfsgerechte Nährstoffspeicherung und Pufferkapazität. Innenraumsubstrat IR entspricht den FLL-Richtlinien für Innenraumbegrünungen.
    Mehr zum Optigrün Innenraumsubstrat IR
     
  • Optigrün Urban Soil US
    Ideal für Urban-Gardening- bzw. Urban-Farming-Projekte bzw. den Optigrün Systemaufbau URBAN GARDENING, für Gemüse- und Obstanbau geeignet. Basissubstrat, das bedarfsgerecht aufgedüngt werden kann.
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Warum Bodenaushub nicht verwendet werden sollte

Langjährige Erfahrungen in der Praxis haben gezeigt, dass sich der örtliche Bodenaushub nur in Ausnahmefällen und nicht ohne aufwändige Modifizierungen und Analysen verwenden lässt. Folgende Gründe sprechen gegen die Verwendung von Bodenaushub auf dem Dach:

  • Gewicht
    Böden wiegen mit etwa 2.000 kg/m³  teilweise doppelt so viel wie spezielle Dachsubstrate.
  • Unerwünschter Fremdbewuchs
    Regenerationsfähige Wurzel- und Rhizomstücke, Sprossteile und Saaten werden mit dem Boden aufgebracht und lassen sich später (wenn überhaupt) nur mit erhöhtem Pflegeaufwand entfernen.
  • Wasserdurchlässigkeit
    Vor allem die tonigen und lehmigen Böden haben eine Wasserdurchlässigkeit, die nicht den Anforderungen der Dachbegrünungsrichtlinien entspricht. Die Folge sind Staunässe und ungleichmäßige Versorgung der Vegetation mit Wasser.
  • Feinanteile
    Ausgewaschene Feinanteile können das Filtervlies zusetzen, was zur Vernässung führen kann.
  • Logistik
    In der Regel sind örtliche Böden nicht blasbar, d. h. das sonst übliche "Aufblasen" auf das Dach ist nicht möglich. Es müssen andere, eventuell teurere Aufbringungsmethoden gewählt werden.
  • Zu feiner Oberboden
    Dadurch fehlt die Wasserdurchlässigkeit.
  • Fremdbewuchs durch Wurzelstücke und Samen im Oberboden

Fazit zu Substrate für extensive und intensive Dachbegrünung

Die richtige Substratauswahl bei extensiven und intensiven Dachbegrünungen ist entscheidend und richtet sich vor allem nach dem Vegetationsziel. Basierend auf dem Vegetationswunsch des Bauherrn muss der Planer den geeigneten Gründach-Schichtaufbau (ein- oder mehrschichtig, extensiv oder intensiv) und das zugehörige Substrat festlegen. Bewährt hat sich, auf geprüfte Marken-Substrate zurückzugreifen, die den aktuellen Richtlinien und Normen entsprechen und hinter denen auch objektbezogener Beratungs-Services sowie Systemaufbauten stehen.