Moderne stedelijke gebouwen moeten maximaal profiteren van alle ruimtes, inclusief daken. In veel steden zijn er regels die groene daken vereisen, en vaak denken architecten en planners dat dit zonne-energie uitsluit. Maar het goede nieuws is dat je van groendak en zonne-energie een geweldige combinatie kunt maken!
Soorten groendak
Er zijn verschillende soorten groene daken en veel manieren om ze op te bouwen. Over het algemeen wordt het groendak opgebouwd uit een gelaagde structuur bestaande uit een wortelbarrière, een drainagesysteem, een substraat (aarde) en beplanting.
De meeste groendaken zijn zogenaamde extensieve groendaken, beplant met sedumplanten. Uitgebreid betekent dat ze zijn geoptimaliseerd voor een groot oppervlak, een laag gewicht en weinig onderhoud. Sedumplanten zijn vetplanten die veel vocht kunnen vasthouden en daardoor bestand zijn tegen lange periodes van weinig regen en de felle zon en hitte waaraan daken worden blootgesteld. De sedumplanten groeien doorgaans 5-15 cm boven het dak, afhankelijk van het seizoen, de substraatdikte, het klimaat en het onderhoud. Extensieve groendaken zijn ontworpen om licht van gewicht te zijn en wegen doorgaans 50-150 kg/m2 wanneer ze doordrenkt zijn met regenwater. Extensieve groendaken zijn goed te combineren met zonnepanelen.
Het andere hoofdtype groendak zijn intensieve groendaken, die een dikker bodemsubstraat en meer biodiversiteit bieden. Het gewicht is hoog (150-800 kg/m2) en stelt daarom hoge eisen aan de bouwconstructie. Tot de planten behoren struiken, onkruid, grassen en soms zelfs bomen, en de typische planthoogte ligt tussen de 30 en 60 cm. Intensieve groendaken zijn lastig te combineren met zonnepanelen.
Lees ook: Waarom zijn groene daken zo belangrijk?
Checklist voor combinatiedaken
Om groene daken te combineren met zonne-energie moet je goed plannen. Er zijn veel voorbeelden van installaties die niet zo goed werken. We willen hier een reeks ontwerpprincipes en richtlijnen voorstellen voor het plannen van een goede combinatie.
Ken uw type groendak:
Om een werkende zonne-installatie op een groendak te plannen, is het belangrijk om het type groendak te kennen, zodat u zeker weet dat u een geschikte zonne-energieoplossing kiest. De substraatdikte, planthoogte en onderhoudsbehoefte zijn cruciaal om te weten.
Plan voor de juiste dakbelasting:
Terwijl groene daken op zichzelf een aanzienlijk gewicht aan het dak toevoegen, kan het toevoegen van een zonne-installatie uiteindelijk leiden tot een verdubbeling van de dakbelasting. Voor bestaande gebouwen is dit belangrijk om te weten om de veiligheid van het gebouw niet in gevaar te brengen, en nieuwe gebouwen moeten mogelijk worden versterkt ten opzichte van de oorspronkelijke plannen, wat extra kosten met zich meebrengt en meer beton en andere materialen verbruikt tijdens het bouwproces.
Zorg voor een laag conflict tussen planten en zonnepanelen:
Het is belangrijk om een oplossing te bedenken waarbij het groene dak en de zonnepanelen niet “met elkaar in gevecht zijn”. Zonnepanelen kunnen het zonlicht, de verdamping en de waterstroom op het dak veranderen, en kunnen onverwachte negatieve gevolgen hebben. Het is belangrijk om het groendak niet volledig af te dekken met zonnepanelen. Een conventionele oost-west zonne-installatie kan in theorie veel kWp opleveren, maar feit is dat planten uiteindelijk de zonnepanelen in meerdere of grotere mate zullen bedekken. Over het algemeen zal een groendak-zonne-installatie minder vermogen (kWp) hebben dan een volledig dekkende platdak-zonne-installatie. Wij raden aan om voor platte daken te plannen met 50-70% van het vermogen van een conventionele zonne-installatie, anders is het een suboptimale oplossing voor zowel het groendak als de zonnepanelen.
Optimaliseren voor eenvoudig onderhoud:
Hoewel extensieve groendaken heel weinig onderhoud vergen, hebben ze meer nodig dan traditionele dode materialen. U moet ervoor zorgen dat het groendak toegankelijk is gedurende de levensduur van het gebouw. Als het verkeerd wordt gepland, zoals we hieronder zullen zien, kan de combinatie van groendak en zonne-energie ook een veel grotere behoefte aan onderhoud genereren dan wat elke oplossing afzonderlijk zou hebben.
Soorten zonne-installaties voor groene daken
Een zonne-installatie bestaat uit zonnepanelen, een montagesysteem, bekabeling en een omvormer. Het type zonnepanelen en montagesysteem is ontzettend belangrijk om een goed combinatiedak te maken.
Er zijn drie manieren waarop u een zonne-installatie op een groendak kunt bouwen.
Conventionele zonnepanelen en conventionele montageconstructies voor platte daken:
Voor platte daken zonder groen worden reguliere zonnepanelen van ongeveer 1 bij 2 meter groot in een montagesysteem in oost-west configuratie gemonteerd. De zonnepanelen zullen vrijwel het gehele dak bedekken, met uitzondering van enkele looppaden tussen de panelen bij de meeste montagesystemen. Hoewel dit een efficiënte en beproefde manier is om een zonne-installatie te bouwen, is het geen goed idee om te combineren met een groendak. Waarom? Want de grote zonnepanelen zullen het groendak vrijwel volledig bedekken. Onder de panelen ontstaat een vochtige en donkere omgeving, wat de groei bevordert van planten die snel kunnen groeien om het licht boven de zonnepanelen te bereiken. Deze planten zorgen voor schaduw voor de zonne-installatie en genereren een enorme onderhoudsbehoefte om ze gedurende het groeiseizoen voortdurend te verwijderen. Ook zullen de grote zonnepanelen het onderhoud erg lastig maken, omdat het onderhoudspersoneel zonder veel gewicht over de grote zonnepanelen heen zal moeten leunen om het onkruid ertussen te verwijderen. Deze combinatie wordt daarom niet aanbevolen.
Conventionele zonnepanelen met een gespecialiseerde montagestructuur:
Er zijn verschillende aanbieders van gespecialiseerde constructies voor het gebruik van conventionele zonnepanelen op groene daken, bijvoorbeeld de gevestigde oplossingen van Bauder en Zinco. Deze oplossingen zorgen voor een verhoogde montage van de zonnepanelen onder een hoek van 15-30 graden, met voldoende ruimte ertussen, zodat planten kunnen groeien en onderhoudspersoneel kan bewegen. Door de verhoogde en schaarse installatie van zonnepanelen worden ze zeer blootgesteld aan wind en wind kan aanzienlijke liftkrachten op de constructie genereren. Daarom hebben ze een hoge ballast nodig en kunnen ze oplopen tot 100 kg of meer per vierkante meter dak. Bij het plannen van een dergelijke installatie is het van cruciaal belang dat het gebouw is ontworpen voor dergelijke belastingen, en voor het achteraf uitrusten van bestaande gebouwen met groene daken is dit wellicht geen haalbare oplossing. Het dak is relatief eenvoudig beschikbaar voor onderhoud. Omdat de gekantelde panelen echter het regenwater op het onderste uiteinde van het paneel zullen concentreren, zal er vaak sprake zijn van ophoping van plantengroei aan het onderste uiteinde van het paneel. Goede planners van dergelijke installaties weten dit en verdelen opzettelijk de dikte van het groendaksubstraat over het dak, zodat het onderste uiteinde van het zonnepaneel een dunner substraat heeft, om de groei van hoge planten te voorkomen die de zonnepanelen op het onderste deel schaduw geven. rand. Uiteindelijk zijn deze installaties goed ingeburgerd in de markt, maar de installatie kan complex zijn, het gewicht kan hoog zijn en daarom is het niet altijd een mogelijke oplossing.
Gespecialiseerde verticale bifaciale zonnepanelen in een gespecialiseerde montagestructuur:
Om de uitdagingen aan te pakken die zich voordoen bij het gebruik van conventionele zonnepanelen (gewicht, onderhoud, enz.), kunt u een derde manier overwegen om zonnepanelen op groene daken te installeren. Een voorbeeld hiervan is het systeem van Over Easy Solar. Het gebruik van verticale zonnepanelen in combinatie met groene daken werd in 2015 voor het eerst getest in Zwitserland en biedt een oplossing die mogelijk het beste van twee werelden biedt. De verticale zonnepanelen dekken het groendak niet af, waardoor alle planten toegang krijgen tot regenwater, licht en verdamping. Kleine verticale zonnepanelen die op een geschikte afstand boven het dak worden gemonteerd, vergen weinig tot geen ballast, waardoor het een zeer lichtgewicht en eenvoudig te monteren systeem is. De VPV-oplossing van Over Easy Solar voegt normaal gesproken slechts 11 kg/m2 toe aan het dak. Je moet echter nog steeds weten welk type groendak er onder zit, en voor intensieve groendaken is dit geen aanbevolen oplossing omdat hoge planten de zonnepanelen zullen overgroeien.
Kortom, u moet een gespecialiseerd systeem voor groene daken gebruiken. De oplossing van Over Easy Solar met de VPV Unit is een goede optie, maar er zijn ook andere alternatieven die een hoogwaardige en onderhoudsarme groendak-zonne-installatie mogelijk maken.
