Aktivdach-System von Kraftwerk für kommunale Gebäude

(10.11.2025) Steigende Temperaturen, häufigere Starkregenereignisse und der Ersatz fossiler Energieträger stellen Kommunen vor neue Herausforderungen. Das von der Kraftwerk Energiezukunft GmbH entwickelte Aktivdach-System integriert Energieerzeugung, Begrünung und Wasserbewirtschaftung auf Flachdächern.

Das Aktivdach macht Flachdächer zu einer Quelle für erneuerbare Wärme und Strom. (Bild: Kraftwerk Energiezukunft GmbH) 

Das Aktivdach basiert auf der Kombination etablierter Technologien. In eine extensive Dachbegrünung eingebettete Kunststoffabsorber nehmen Umweltwärme aus Sonneneinstrahlung und Niederschlag auf und führen diese über Wärmepumpen dem Gebäude zu. Im Sommer kann das System zur passiven Kühlung eingesetzt werden, indem es Wärme aus dem Gebäude an die Umgebung abgibt. Ergänzend erzeugen senkrecht installierte Photovoltaikmodule Strom – insbesondere in den Morgen- und Abendstunden sowie in den Wintermonaten. Ein großer Teil dieser Energie wird direkt für den Betrieb der Wärmepumpen genutzt, wodurch Lastspitzen reduziert werden.

Zum System gehört ein unterirdischer Eis-Energiespeicher, der Temperaturschwankungen ausgleichen und die Effizienz der Wärmepumpen erhöhen kann. Das Wasser im Speicher nimmt über Rohrleitungen Wärme auf und speichert diese langfristig. Am Ende der Heizperiode gefriert das Wasser gezielt; dabei entsteht Kristallisationswärme, die zusätzlich zum Heizen genutzt werden kann.

Die extensive Dachbegrünung verbessert die Biodiversität und wirkt als Rückhaltesystem bei Starkregen. Etwa die Hälfte des Niederschlags wird auf dem Dach zwischengespeichert und zeitverzögert abgegeben, wodurch die Kanalisation entlastet werden soll. Gleichzeitig schützt die Begrünung die Dachabdichtung vor UV-Strahlung, Hagel und Temperaturschwankungen und verlängert so ihre Lebensdauer.

Das Aktivdach verbindet bekannte Energie-Technologie mit langlebiger Flachdachtechnik zu einem neuen System. (Bild: Kraftwerk Energiezukunft GmbH) 

In Kombination mit einem Aktivdach arbeiten Wärmepumpen besonders effizient. Energieplaner Bernd Schwarzfeld vom Hamburger Büro BZEoekoplan begleitet die Entwicklung des Systems: „Im reinen Heizfall liegt die JAZ bei etwa 4,5. Produziert die Wärmepumpe gleichzeitig Wärme und Kälte, was in vielen Gebäuden vorkommt, wird eine JAZ von 9 erreicht.” Da Wärme- und Kältequelle rein passiv arbeiten, wird lediglich Antriebsstrom benötigt, der teilweise von der Photovoltaik-Anlage erzeugt wird. „Ein Vorteil des Aktivdachs ist, dass man die Feuchte auf dem Dach steuern kann. Das Substrat gleicht einem Waldboden und leitet die Wärme der Sonneneinstrahlung und der Außenluft hervorragend zu den Absorbern.”.

Für Kommunen, Stadtwerke und öffentliche Bauherren bietet das Aktivdach-System die Möglichkeit, Flachdächer ab einer Größe von etwa 300 m² in multifunktionale Energieflächen umzuwandeln. Das Dach kann je nach Auslegung den gesamten Wärmebedarf eines Gebäudes decken und zugleich Strom erzeugen. Die Amortisationszeit soll – je nach Projekt und Fördermitteln – zwischen acht und zwölf Jahren liegen.

Weitere Informationen können per E-Mail an Kraftwerk Energiezukunft angefordert werden.