Pflanzenverwendung bei einfach-intensiven Dachbegrünungen

Diese Dachbegrünungen erfüllen die vom BuGG 2020 empfohlenen Kriterien zur vegetationstechnischen Gestaltung mit dem Fokus einer breiten Pflanzenauswahl mit der Krautschicht und mit Zwerg- und Kleinsträuchern. Dabei ist die Pflanzenauswahl an die jeweiligen Substrate und in den Projekten variierenden Substratstärken optimal angepasst. Zudem sind diese sogenannten "einfachen Intensivdächer" in puncto faunistischer Diversität für Laufkäfer, Wildbienen und die Bodentiere die artenreichste Dachbegrünungsform (Mann, G. (1998)).

Ein Rückblick gibt einen Einblick in die Entwicklung von zwei sehr verschiedenen "Dachgärten" im Großraum Bern und fotodokumentarisch unterstützend in Wädenswil. Alle Dächer haben eines gemeinsam: Sie sind unterhaltsoptimiert, nicht (mehr) automatisch bewässert, nicht gedüngt, oft direkt vor allem für den Unterhalt schwer zugänglich und erhalten sich durch großzügig wechselnde Aufbauhöhen oder gar variierende, vor allem extensive Substrate mit ihren ökologischen Parametern. Geschickt werden Hitze und Kühle, sowie volle Besonnung und Schatten genutzt, um den Artenreichtum und damit auch die Stabilität der Vegetation zu erhöhen.

Die Frage stellt sich: Gibt es neue erfolgreiche Pflanzenarten im Klimawandel für Substrathöhen ab zwölf, bei 15, 20 oder auch mehr Zentimetern? Was tut sich im Sortiment? Was passiert auf den großflächigen Überhügelungen? Wozu dienen sie? Sind damit lebenszykluskonforme Unterhaltsoptimierungen und raumbildende Aspekte definierbar/er?

Monitorings zeigen den Weg für die fachliche Praxis

Das Ziel der Forschung war dank zwei Mal jährlich stattfindenden Monitorings pro Dach zu zeigen, dass artenreichere urbane Vegetationsflächen besonders an den Extremstandorten auf Bauwerken resilienter sind als artenärmere. Und auch, dass strukturstabile, "raue" Substrate den dauerhaften Unterhalt vor allem durch ein Nichtsacken bei Erhalt des vollen Wasserspeichervolumens ("Schwammstadtgedanke") optimieren. Parallel fiel sehr schnell auf: Ein neues Vegetations- und Entwicklungs-Leitbild muss gegebenenfalls (punktuell) für die erfolgreiche (Weiter-) Entwicklung bauwerksgebundener Pflanzensysteme über das Erkennen von Zeigerarten entwickelt werden. Wenn die Sommer ein- oder zweimal trockener oder nasser sind, gar Nassschnee auftritt, kann es zum schlagartigen Teilausfall vorheriger Zielarten kommen.

Wichtig für die Praxis ist: Dabei sichern die sogenannten großzügigen "Überhügelungen" mit höheren Substratschichten bei Witterungsextremen das Überleben, also das Zurückziehen und erneute Ausbreiten der Arten in den artenreichen Pflanzensystemen bei Störungen (Hitze, Trockenheit, Vernässung). Mögliche, gar notwendige Ergänzungen wie Nachpflanzungen und Substratvariationen sind ideal im Herbst durchzuführen. Parallel sind dann dazu Winterannuelle (oft Wintergetreidebegleiter) mit einem Anteil sommerannueller Funktionalarten kombiniert einzusäen. Sie kühlen im Jahr nach der Neu- oder Ergänzungspflanzung die noch spärlich bedeckten Substrate und sorgen für ein gutes Einwachsen der langlebigen sogenannten Zielarten. Die Vermutung liegt nahe, dass sich die Großzügigkeit im Spielen der Substratvarianten und Vegetationssortimente im engen urbanen Raum ebenfalls positiv auf die Fauna übertragen lässt.

Die Referenzbeispiele

Einfach-intensive Dachbegrünungen in Bern – ein Vorgarten nach dem Dornröschenschlaf

Dieses vormals mediterran anmutende Projekt, vermutlich aus den 1990er Jahren, wurde ab Herbst 2014 für das Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL) Bern überarbeitet. Mehrheitlich unbeachtet in die Jahre gekommen, wurden verfilzte Vegetations- und obere Substratschichten auf etwa der Hälfte der Fläche flach abgetragen und ergänzend bepflanzt. In leicht wechselnden Substrathöhen von 20–30 Zentimeter wurden Wildstauden- und Kleingehölzbegrünungen (vgl. Tabelle) erfolgreich realisiert.

Dazu sollten im Rahmen der Strategie "Biodiversität Schweiz" vor allem einheimische Pflanzenarten (empfohlen sind 80 %) auf bundeseigenen Grünflächen verwendet werden. Funktionalarten sind mit ideal 20 Prozent zulässig. Es gilt jedoch die Regel, dass im Sinne der Nachhaltigkeit die Funktionserfüllung der Bepflanzung im Vordergrund steht und je nach Standort auch nicht-heimische Arten aus funktionalen Aspekten (in höheren Anteilen) zum Einsatz kommen können. Ein weiterer Wunsch der Bundesgärtnerei war, weiterhin fast unterhaltsfrei wie schon im "Dornröschenschlaf", den Unterhalt auch zukünftig tief zu halten.

Ein erster Versuch. . .

So wurde 2014 dank der erfolgten Bodenbildung nach flachem Oberbodenabtrag auf das bestehende Substrat lediglich Blähschiefer 8/16 in fünf bis15 Zentimeter Stärke als Mulchschicht vor der Bepflanzung aufgetragen und ist bis heute sehr erfolgreich. Ein vorgesehener Komplettabtrag des Daches und totaler Substrataustausch konnten damit verhindert und geschätzt zwei Drittel des bestehenden humoseren Substrates mit dem strukturgebenden Wurzelwerk der vorhandenen Vegetation weiterentwickelt werden.

Die Realisierung des Projektes erfolgte im Herbst 2014 unter Verwendung von 250 Stauden, 25 Zwerg- und Halbsträuchern, Zwiebeln und 40 Kleinsträuchern sowie Kletterpflanzen für die transparente Geländerkaschierung oberhalb der Tiefgaragen. Regelmäßige Erfolgskontrollen im Rahmen der Monitorings zur "Biodiversitätsstrategie des Bundes" wurden über einen Zeitraum von 2016 bis 2020 durchgeführt. Die Ergebnisse, 2021 durch das BBL als "Florale Biodiversitätsförderung auf Grünflächen des Bundes" veröffentlicht, dienen als Standard, Grünanlagen optimal den gesellschaftlichen Ansprüchen entsprechend nachhaltig auszusteuern.

. . . der nachjustierende Schritt

Bemerkenswert ist, dass es im Winter 2017/2018 mit großen Schneemengen in Bern vermutlich zu einem enorm hohen Einsatz an Auftausalzen kam. Die aus Biodiversitätsgründen großflächig verwendeten Thymianarten im Vordergrund entlang der mit Betonplatten belegten Gebäudeerschließung fielen schlagartig komplett aus (siehe Abb. 4). Vermutlich wurde zudem salzhaltiger Nassschnee direkt in die Vegetationsflächen gestoßen und taute hier ab. Ein Phänomen, welches bei "Silbersommer"-Mischpflanzungen im Straßenraum an Zebrastreifen ebenfalls beobachtet wurde. Fazit: 2018 wurde nachjustiert, aktuell versamen sich vor allem diverse Nelken, das Currykraut (aus der alten Bepflanzung) und Graslilien (Anthericum ramosum) aus der gegenüberliegenden gebäudefußbegleitenden Extensivbegrünung wohltuend in diesen Bereich. Habichtskräuter decken dabei die unterste Bodenschicht zunächst schnell, um sich in den Folgejahren zu ergeben.

Fazit: raus aus dem Dornröschenschlaf

Die luftig und leicht wirkende aktuelle Bepflanzung ergänzt die Restbestände der ehemals mediterranen und fügt sich sehr gut in die Lücken ein. Kleinsträucher und Immergrüne in 39 Arten bilden ganzjährig ein Gerüst, während die Frühlingsblüher die Blütezeit verlängern. Am peripheren Drahtseilgeländer ranken transparente Kletterpflanzen wie die Gold-Waldrebe empor und binden das Hochparterre über den Garagen ein (siehe Abb. 10). Im Frühling blühen die trockenheitsverträglichen Kuhschellen und Traubenhyazinthen, während sich im Sommer die Bohnenkräuter, Gold-Astern, Bartblumen und die Quirlige Salbei ablösen. Herbst-Aspekte bilden die Perückensträucher und die Zwerg-Felsenbirnen mit einer intensiven gelb-roten Herbstfärbung. Der punktuelle Einsatz der Schneeheide wird mit einer Blütezeit von Dezember bis Mai ökologisch und ästhetisch zunehmend bedeutungsvoller.

Der anfänglich geringe Deckungsgrad der Bepflanzung, gefördert durch den Salzschaden 2018, konnte deutlich erhöht werden und betrug 2020 85 Prozent. Die standortangepasste steppenheideartige Vegetation fügt sich sehr gut in den Altbestand ein, wodurch eine Komplettsanierung 2014 nicht nötig wurde.

Waldartiges Atrium in Zollikofen/Bern

Ebenfalls ein repräsentatives BBL-Objekt mit zehn bis 40 Zentimeter Substrat, jedoch ursprünglich geplant mit dicht vorwaldartigem Charakter. Der Dachgarten befindet sich im 5. Stockwerk des Gebäudes im mehrgeschossig hohen Innenhof. Die Begrünung überspielt die technischen Einbauten. Die Sonne erreicht nur im Hochsommer am Nachmittag wenige Quadratmeter Boden. Gegensätzlicher können Aufgabenstellungen nicht sein.

Nach Wasserschaden und Schlehen-Bürstenspinnerbefall

Im 3. Betriebsjahr frisst sich nach einem langen technischen Hochwasserereignis (Ausfall der Sensoren) der Schlehen-Bürstenspinner (Orgyia antiqua) durch die heimische Jungwaldkulisse. Alle Laubsträucher und -bäume sind betroffen und stehen Anfang September blattlos "filetiert" im Innenhof. Schnecken, die wohl mit den Pflanzen mitgeliefert wurden, taten in der Krautschicht ihr Gleiches. Durch fehlende Thermik "ertranken" dann die blattlosen Pflanzen im nassen Boden. Die Wasserspeicherung des organischen Substrates war perfekt.

Radikal mutete damals wohl der Entscheid an, komplett auf künstliche Bewässerung zu verzichten; aus heutiger Sicht begründete er eine Erfolgsgeschichte. Parallel wurden aufwändig alle oberirdischen, verholzten toten Pflanzenteile entfernt und der Oberboden zwei Zentimeter tief abgetragen, um die Haare der Raupen mit zu entfernen, so dass die Klimaanlagen diese nicht mit ansaugen und verwirbeln. Die Gehölzwurzeln blieben zur Strukturerhaltung im Boden.

Durchlüftung erhöhen, Wasserbedarf genau aussteuern

Wie in allen "Hinterhöfen" ist die Be- und Entlüftung der Maßstab aller Entscheidungen. Die Verdunstung ist gering, in Bern fallen 800–900 Millimeter Jahresniederschlag. Diese Regenmenge sollte einer dauerhaft schattierten, fast windlosen Bepflanzung genügen. Da die Regenverteilung über das Jahr stark variiert, der Boden das Wasser gut speichert, werden ein Großteil immergrüne Arten benötigt, die auch im Winter ansprechend sind und "arbeiten". Unterstützung kam von einigen Birken aus der Erstbepflanzung, die auf höchsten Punkten auf den sanften Topografien im Design überlebten. Die Krautschicht überlebte teilweise besser, hier vor allem die Farne und die schneckenstabile Zeigerart für die Bodenfeuchte: Trachystemon orientale auf der "kühlen" Südseite.

Die Idee vom hellen Wald zur Waldlichtung. . .

Dem "spontanen" Bild eines lichten Birkenbestandes auf der Nordseite des Innenhofes und einer Hochstaudenflur auf der Südseite im tiefen Schlagschatten der hohen Fassade folgend entstand der Wunsch, ungewöhnliche Wald-Arten mit zu testen, die zu diesem Zeitpunkt in Gärtnereien verfügbar waren. Der damalige Bundesgärtner Peter Gabi war offen für diese Idee wie auch für zukünftige Monitorings, denn der Erfolg, ohne Bewässerung zu arbeiten, setzte doch größte Fragezeichen, machte wohl sehr neugierig.

Um die Überlaufbarkeit für die Fensterputzer, alle Hausdienste aber auch für den Unterhalt zu erhöhen, wurde vor der Pflanzung der Oberbodenabtrag mit Blähschiefer 8/16 kompensiert. Wege gibt es ja in einem Wald nicht. Auch diese Entscheidung bestätigte sich erneut positiv.

Im Herbst 2016 wurde die auf etwa 300 Quadratmeter bemessene Ersatzbepflanzung umgesetzt. Im Artenspektrum befanden sich zehn Strauch- und 68 Staudenarten und -sorten. Diese wurden gruppiert in Herden standortgerecht etabliert.

Dynamiken nutzen

Zwei Monitorings pro Jahr bis 2020 wiesen den richtigen Weg. Erfolgreiche, vor allem grazile Arten wurden massiert, weitere vielversprechende zu Beginn nicht lieferbare Arten kamen hinzu. Auf der kurzzeitig besonnten Fläche mussten Hain-Anemonen und Gamanderehrenpreis ergänzt werden. 2024 erreichten die ersten Birken ihre Leistungsfähigkeit im Schlagschatten (Tiefgründigkeit durch Lichtmangel) und wurden durch transparente geschlitztblättrige Unterwaldarten ergänzt. Auf die 2024 festgestellte Versamung von Daphne laureola (Lorbeer-Seidelbast) und Cyclamen sind wir besonders stolz! Aktuell sind die wunderschönen stammbildenden Helleborus corsicus im lichteren Bereich sehr stark zunehmend bis dominant. Sie spielen in dieser Begrünung ihr Potential komplett aus und benötigen entsprechende Störungen. Inzwischen breiten sie sich auch zunehmend südwärts in den Vollschatten aus.

Empfohlenes Bewirtschaftungsprinzip der Helleborus corsicus zwischen den Belüftungsschächten im Atrium ab 2024:

Es gilt: Alle Farne, Silberkerzen, Wachsglocken, Lunaria, Schaumkressen und Lerchensporn (-teppiche), Gräser, Zistrosen, Sanikel, Immenblätter, Seidelbaste, Schneeheiden, Anemonen . . . sind grundsätzlich von den stammbildenden Christrosen zu befreien. Ihre Flächenansprüche dürfen nicht kleiner werden. Oben aufgezählte Arten sollen stabil sein und geringfügig dauerhaft zunehmen. Dafür sind v. a. ältere Christrosen mit der Baumschere zu schneiden, nicht rauszuziehen, der Boden darf nicht gestört werden (Wurzelverletzungen der Nachbararten). Eine Ausnahme stellen nur ein–zweijährige Sämlinge dar, diese können gegebenenfalls im Herbst gegraben und im trockenen Schatten (Winterwachser) in weiteren Projekten weiterverwendet werden.

Fazit und "kritischer" Ausblick

All dies funktioniert nicht selbstverständlich. Ein großer Dank geht an den Verwalter der Grünflächen, die Bundesgärtnerei, welche den gut-fachlichen Blick auf die ihr anvertrauten Objekte hat. Ein zweiter Dank geht an die engagierten Gartenbauer, die uns seit vielen Jahren in verschiedenen Projekten engagiert begleiten und die manchmal gärtnerisch ungewöhnlichen und vor allem sich ändernden Unterhaltsansätze umsetzen. Nur so sind derartige Projekte ausdifferenzierbar, aussteuerbar, um darüber zu berichten.

Aktuell ist Blähschiefer nicht am Markt verfügbar. Alternativen werden gesucht, für Baumsubstrate laufen vielversprechende Versuche mit Lavalit.

Eine enorme Dynamik geht von den Überhügelungen aus. In extrem trockenen Vegetationsperioden überleben nur hier selbstregulierend krautige Arten, die in feuchten Jahren enorme Volumen aufbauen und sich dann stark ausbreiten können. Kurzlebige Gehölze werden wie die Birken im Schatten in Zollikofen noch kurzlebiger, sorgen so alljährlich für veränderliche Bilder und räumen Platz für das System weiterentwickelnde Arten ein.

Neue oder fast vergessene Arten gibt es dank Klimawandel und dem Bemühen, vermehrt auch wieder heimische Arten zu nutzen. Sie sind teilweise in den Tabellen und Kästen zu finden. Angeführt seien nochmals in der Breite zu testende Arten wie der Sanikel, das Immenblatt, der Lorbeer-Seidelbast im Schatten, im Halbschatten junge Zistrosen und für sonnige "raue" Substrate das Currykraut. Wenn es blüht, ist die Versamung ebenfalls Programm, wie bei den Iberis umbellata und Epilobium dodonaei (siehe Abb. 3). Letztere vagabundiert in vielen Großbahnhöfen sehr erfolgreich im Schotter, wie in Basel, Bern, München oder Zürich. Diese Art sät man am besten bei der Pflanzung. In Vergessenheit geraten die Schneeheiden, die seit vielen Jahren nur noch als Topfpflanzen angeboten werden. Hohe Ausfallraten ob der verfilzt durchwurzelnden Ballen sind normal, auch dass nur 20 Prozent der gesetzten Anzahl punktuell in naturnahen Einfachintensivbegrünungen überleben. So unterstützt dieser Umstand das natürliche Bild auf das Beste. Nicht umsonst empfiehlt es sich, mit Winter- und Sommerannuellen zu kompensieren. Ein Tipp dennoch: Ein starker Rückschnitt und konsequentes Ballenöffnen beim Pflanzen der Eriken erhöhen die Anwachsquote ungemein.

Literatur

BUGG-Fachinformation (2020): Biodiversitätsgründach. – Bundesverband GebäudeGrün e. V.

Heinrich, A. (2024): Bauwerksgebundenes Pflanzensystem BIT Zollikofen – Dokumentation und Pflegeleitbilder 2016-2024. FG PV, ZHAW. Wädenswil.

Heinrich, A., Derman-Baumgartner, C., & de Roos, A. (2021): Florale Biodiversitätsförderung auf Grünflächen des Bundes. Hrsg.: Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL). Bern.

Mann, G., (1998): Vorkommen und Bedeutung von Bodentieren (Makrofauna) auf begrünten Dächern in Abhängigkeit von der Vegetationsform. – Dissertation Univ. Tübingen.