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Allgemeine Ausführungs- und Ingenieurgesellschaft für Bauprojekte und zur Abwehr von Umwelteinflüssen

 

Abwehr von Gesundheitsgefahren infolge Radon bei Bausanieurngen
durch das neu entwickelte Expertsystem

S A O R I S - Sanierung ohne Radonrisiko

ZUR VERMEIDUNG MÖGLICHER GEFÄHRDUNGEN DER GESUNDHEIT DURCH ERHÖHTE RADONKONZENTRATIONEN IM ERGEBNIS VON REKONSTRUKTIONSMAßNAHMEN ZUR ENERGIEEINSPARUNG IN GEBÄUDEN

 

Dieses Umweltprojekt wurde im Zeitraum
von
 2000 bis 2004 gefördert durch die

 

Das Problem von angestrebter Energieeinsparung und einer dadurch möglichen Erhöhung der Radonbelastung

Der Mensch ist ständig einer Strahlenexposition aus natürlichen Strahlenquellen ausgesetzt. Insbesondere in Böden, Gesteinen und Baumaterialien sind natürliche radioaktive Stoffe (z.B. Uran, Thorium und Radium) enthalten, wobei aus Radium das besonders mobile radioaktive Edelgas Radon entsteht. Das gasförmige Radon gelangt über Porenräume ins Freie bzw. in Gebäude.

Der Jahresmittelwert der Radonkonzentration beträgt in Wohnungen in Deutschland 50 Bq/m³ (pro Kubikmeter Luft zerfallen jede Sekunde 50 Atome des radioaktiven Edelgases Radon). In einigen Regionen wurden in Wohnungen Einzelwerte von weit mehr als 10.000 Bq/m³ festgestellt.

Im Radon-Handbuch Deutschland wird gemäß Empfehlung der Kommission der Europäischen Gemeinschaften vom 21. Februar 1990 zum Schutz der Bevölkerung vor Radonexposition innerhalb von Gebäuden (90/143 EURATOM) empfohlen, dass für Neubauten ein Planungswert von 200 Bq/m³ hinsichtlich der Radonkonzentration nicht überschritten wird. Für Aufenthaltsräume bestehender Objekte werden bei Radonkonzentrationen oberhalb eines Jahresmittelwertes von 400 Bq/m³ geeignete Maßnahmen zur dauerhaft wirksamen Senkung der Radonwerte empfohlen.

Die Verteilung des Wohnungsbestandes in der Bundesrepublik Deutschland zeigt infolge der Dominanz des Anteils älterer Häuser einen potentiellen, energetisch motivierten Sanierungsbedarf.

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Abbildung 1:
Zusammensetzung des Wohnbestandes nach Baualterklassen

Im Ergebnis von Sanierungs- bzw. Modernisierungsmaßnahmen an bestehenden Objekten können deutlich höhere Werte der Radonkonzentration resultieren als vor Baubeginn, wenn das Radonproblem bei der Projektierung dieser Maßnahmen nicht beachtet wird. In einem Forschungsvorhaben wurde festgestellt,  dass sich die Radonkonzentration in Folge von Verringerungen der Austauschrate der Gebäude-Innenluft mit der Außenluft und durch Veränderungen der Druckverhältnisse innerhalb der Gebäude um den Faktor 2 bis 8 erhöhen kann.

Die Abbildung 2 zeigt beispielhaft die Erhöhung der Radonkonzentration in Gebäuden allein nach dem Einbau neuer Fenster. Der zusätzliche Einbau dicht schließender Zimmertüren und/oder die Dämmung der Außenfassade können diesen Effekt noch signifikant verstärken.

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Abbildung 2:
Beispiel für Veränderung der Radonkonzentration nach Sanierungsmaßnahmen

Die Situation

Eine Bauwerksabdichtung gemäß den Zielen der Energieeinsparverordnung (EnEV) und die damit verbundene zum Teil signifikante Senkung des Luftaustausches kann neben der Bildung von Schimmelpilzen und dem Auftreten von Bauschäden auch zu einem signifikanten Anstieg der Radonkonzentration bis in Bereiche führen, wo eine langfristige Gesundheitsgefährdung nach heutigem Wissen nicht mehr ausgeschlossen wird. Betroffen sind vor allem Bewohner von Häusern, die auf Baugrund mit geologisch bedingt erhöhter Radonkonzentration errichtet wurden.

Die Radonkonzentration kann in Gebäuden dieser Gebiete ein Vielfaches des Mittelwertes der Normalkonzentration(50 Bq/m
3) betragen. Allein in den betroffenen Gebieten des Freistaates Sachsen leben ca. 800.000 Menschen. In den anderen Bundesländern werden ähnliche Verhältnisse auch in Teilen Bayerns, Baden-Württembergs und in anderen Regionen angetroffen. Insgesamt leben in Deutschland vermutlich mehrere Millionen Menschen in Wohnungen mit erhöhter Radonkonzentration.

Die Strahlenschutzkommission schätzt, dass ca. 10% aller in der Bevölkerung jährlich auftretenden Lungenkrebsfälle durch die häusliche Radonexposition verursacht werden. In Gebieten mit natürlich bedingter erhöhter Radonkonzentration wäre dieser Anteil zwangsläufig noch deutlich höher.

Im Ergebnis der „Deutschen Radonstudie“ kommen Experten zu dem Schluss, dass sich das Lungenkrebsrisiko bei einem Anstieg der Radonkonzentration um je 100 Bq/m³ um jeweils 10% erhöht, d.h. bei einer Radonkonzentration von 1.000 Bq/m³ kommt es zu einer Verdopplung des Lungenkrebsrisikos. Neuere Schätzungen deuten darauf hin, dass dieses Risiko möglicherweise noch signifikant höher ist.

Die Konsequenzen baulicher Maßnahmen zur Energieeinsparung

Folgende Faktoren können erhöhte Radonkonzentrationen in Gebäuden begünstigen:

• Fehlende oder nur teilweise Unterkellerung;
• Nichtbetonierte Kellerböden aus Naturstein oder Lehm;
• Geschossdecken ohne Sperren;
• Niedrige Stockwerkshöhe;
• Neue, dicht schließende Fenster;
• Aufbringen einer Fassadendämmung;
• Einbau dicht schließender Zimmertüren;
• Seltenes Lüften.

Einzelne oder mehrere dieser Faktoren treffen insbesondere auf Häuser älterer Bauart zu. In der Regel beschränken sich Rekonstruktionsmaßnahmen an Altbauten häufig auf einzelne, hinsichtlich der Energieeinsparung effiziente, Maßnahmen. Hier wäre an erster Stelle der Austausch der alten und in der Regel gut luftdurchlässigen Fenster gegen neue, dicht schließende Fenster zu nennen. Die Höhe der zusätzlichen Radonbelastung im Haus ist maßgeblich von dem vorhandenen Radonpotential im Untergrund abhängig.
 

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Abbildung 3:
Beispiel für Veränderung der Radonkonzentration nach Einbau dichter Fenster

Die Abbildung 3 zeigt dies exemplarisch am Beispiel eines Hauses, das 1998 mit neuen, dicht schließenden Isolierfenstern ausgestattet wurde.

Die Grafik zeigt die Veränderung der Radonkonzentration in einem Wohnhaus von 1991 (1. Messung) zu 2002 (2. Messung) nach Einbau von Isolierfenstern im Jahr 1998. Trotz des leichten Abfalls der Radonkonzentration im Keller, ist im Wohnbereich ein Anstieg der Radonkonzentration um das Vier- bis Sechsfache eingetreten. Auf der Grundlage heutiger Hypothesen würde das Lungenkrebsrisiko der Bewohner erheblich ansteigen.

Die Lösung

Mit Hilfe des entwickelten Expertsystems SAORIS können bereits im Vorfeld anstehender Maßnahmen zur energieeffizienten Rekonstruktion (z.B. bei Sanierungen gemäß den Ergebnissen des Energiepasses) bestehender Häuser vergleichsweise genaue Prognosen hinsichtlich der nach Abschluss der Arbeiten zu erwartenden Radonkonzentration getroffen werden. Auf der Grundlage der Kenntnis der Werte der Radonkonzentration vor der Rekonstruktion können mit dem Expertsystem beliebige Szenarien hinsichtlich der Art und Weise der Durchführung der Rekonstruktionsmaßnahmen simuliert werden.

Beispielsweise können einzelne oder mehrere der nachfolgend genannten Variablen eingegeben werden, auf deren Grundlage das Expertsystem eine Prognose hinsichtlich der zu erwartenden Radonkonzentration nach der Rekonstruktionsmaßnahme liefert.

Einbau neuer, dicht schließender Fenster;
Einbau einer neuen Heizungsanlage;
Dämmung der Außenfassade;
Isolation des bestehenden Fußbodens im Kellergeschoss;
Einbau neuer, dicht schließender Wohnraumtüren etc.

Im Ergebnis der Prognose mit SAORIS steht die Aussage, mit welcher Wahrscheinlichkeit die Radonkonzentration nach erfolgter Sanierung einen bestimmten Wert annimmt; Beispielsweise wird ein EFH mit einem neuen, zentralen Heizungssystem sowie neuen, dicht schließenden Fenstern ausgestattet. Auf der Basis eines vorliegenden Messwertes der Radonkonzentration vor Beginn der Sanierungsmaßnahme wird mit dem Expertsystems der Wert der Radonkonzentration nach der Sanierung prognostiziert.

Auf diese Weise resultiert beispielsweise die Prognose, dass der Radonwert im betroffenen Haus (Vorwert der Radonkonzentration 250 Bq/m³) nach Beendigung der geplanten Rekonstruktionsmaßnahmen mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent einen Wert von 600 Bq/m³ annimmt.

Bei der Sanierung von Gebäuden sollte angestrebt werden, wie für Neubauten, Jahresmittelwerte der Radonkonzentration in Wohnräumen unter 200 Bq/m³ zu erreichen. Mit Hilfe des Expertsystems können jetzt zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise die Planung des Einbaus eines mechanisch gesteuerten Lüftungssystems vorgeschlagen werden, der eine Verringerung der Gesundheitsgefährdung zum Ergebnis hat.
 

Weiterführend Information erhalten Sie unter www.saoris.de.

 

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