Bei einem Sumpfpflanzendach handelt es sich um eine Form der extensiven Dachbegrünung, bei der Sumpfpflanzen flächendeckend auf einem Dach aufgebracht und in Intervallen täglich bewässert werden. Es stehen dabei neben ästhetischen vor allem funktionelle Aspekte im Vordergrund.

Anwendungsmöglichkeiten von Sumpfpflanzendächern

Sumpfpflanzendächer können als ,,natürliche Klimaanlage“ bezeichnet werden. In warmen Monaten wird durch die Verdunstung des Wassers Wärme aus den darunter liegenden Räumen abgeführt, in den kalten Monaten schützt das Sumpfpflanzendach als zusätzliche Isolation vor zu starker Wärmeabstrahlung.

Kuhstalldach der FAL in Braunschweig (2006)
Wasserspeichernde, mit Sumpfpflanzen besetzte Matten werden auf dem Dach ausgelegt und wirken als „natürliche Klimaanlage“.
Die Pflanzen und die an den Wurzeln der Pflanzen lebenden Mikroorganismen entziehen dem Wasser Nährstoffe, die sie für das Wachstum und den Stoffwechsel nutzen. Sumpfpflanzendächer eignen sich nicht nur für die Rückhaltung und Reinigung von Niederschlagswasser, sondern auch für häusliche, gewerbliche, landwirtschaftliche und industrielle Abwässer. Das gereinigte Wasser kann für Bewässerungszwecke oder zum Betrieb von sanitären Anlagen wieder verwertet werden (Grauwasserrecycling).

Sumpfpflanzen sind durch die vor allem im Sommer hochaktive Vegetation für die Filtration von Schwebstoffen aus der Luft geeignet (trockene Deposition). Die Stäube lagern sich an der Oberfläche der Vegetationsschicht an und werden vom Regen zunächst in die Matten eingetragen und zu einem großen Teil als Pflanzennährstoffe aufgenommen.
Ein weiterer positiver Effekt von Sumpfpflanzendächern ist der Schutz der Dachhaut gegen extreme Witterungsverhältnisse, was zu einer längeren Lebensdauer des Daches führt.
Ein begehbares Sumpfpflanzendach kann außerdem als Dachgarten und Entspannungszone genutzt werden und trägt zu einer optischen Aufwertung des Gebäudes bei.

Aufbau und Prinzip eines Sumpfpflanzendaches

Sumpfpflanzendächer sind eine energiearme Form der Klimatisation mit zahlreichen ökologischen Sonderfunktionen, die insbesondere für globale Ballungszentren wie Großstädte (Megacities) vielseitige Vorteile versprechen.

Zusammenfassung der Wirkungskomponenten eines Sumpf-pflanzendachs

1. Ausgleich von Temperaturamplituden (der Dachhaut, des Gebäudes, der mikroklimatischen Umgebung) und Kühlung
- durch Einstrahlungsabschirmung
- durch Evapotranspiration* des künstlich bewässerten Daches durch die
auch im Sommer üppige Vegetationsbedeckung.

2. Abflussreduktion von Niederschlägen.

3. Erhöhung der Lebensdauer des Daches durch Temperaturdämpfung und Vermeidung der direkten Einwirkung der UV-Strahlung und dadurch bewirkter verminderter Oberflächenalterung.

4. Ausgleich der Flächenversiegelung (Faktor = 50 %).

5. Drastische Verminderung des (aus fossilen Energiequellen gespeisten) technischen Klimatisierungsbedarfs durch passive Gebäudekühlung.

6. Verbesserung des Mikroklimas und Beitrag zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung städtischer Ballungsräume (hot spots).

7. Filtration von Staubemissionen und anderen Luftschadstoffen.

8. Höhere kurzwellige Strahlungsreflexion gegenüber einem dunklen Bitumendach.

* Zur Verdunstung von 1 g Wasser wird der Umgebung die Energiemenge von 2.450 kJ entzogen und erst bei der Kondensation in der Atmosphäre wieder freigesetzt.

9. Geringe Dachlasten als substratloses Begrünungsverfahren mit lediglich einer textilen Wasserspeichermatte, auf der ausgewählte Sumpfpflanzen vorkultiviert wurden. Dadurch Deckungsgrad der Pflanzen nach einer Vegetationsperiode von 100 %.

10. Gestaltungsoption als begehbare Dachlandschaft (Flachdach) mit hoher ästhetischer Komponente durch die Mannigfaltigkeit der dachuntypischen Sumpfpflanzenarten (aquatische Makrophyten) und der mit ihnen vergesellschafteten Fauna (z. B. Schmetterlinge, Vögel) anstelle von sommerlich verkümmernden Sukkulenten- und Grasdächern.

11. Nutzungsoption als Dachkläranlage für kommunale und industrielle Abwässer (constructed wetlands, reed bed treatment systems, bepflanzte Bodenfilter, Schilfkläranlagen, treatment wetlands) und für das Grauwasserrecycling und die Regenwasserbehandlung.

12. Vollautomatischer Betrieb über Bewässerungscomputer.