Radon ist ein radioaktives Edelgas, das auf natürliche Weise im Erdreich entsteht. Trotz seiner Unsichtbarkeit und Geruchlosigkeit birgt es erhebliche Gesundheitsrisiken, wenn es in Gebäude eindringt und sich in Innenräumen anreichert. Doch wie gelangt Radon aus dem Boden in unsere Wohn- und Arbeitsräume? Dieser Artikel beleuchtet die physikalischen Prozesse und baulichen Faktoren, die den Eintritt von Radon in Gebäude ermöglichen.
Der Weg von Radon in die Bodenluft
Radon entsteht im Erdreich durch den radioaktiven Zerfall von Radium-226, einem Zerfallsprodukt von Uran. Dieser Prozess findet im Mineralkorn statt, wobei Rückstoßvorgänge einen Teil des Radons in die Porenräume der Böden und Gesteine transportieren.
In den Porenräumen vermischt sich das Radon mit der Bodenluft oder Feuchtigkeit, wodurch diese radonhaltig wird. Typischerweise liegen die Radonkonzentrationen in der Bodenluft bei mehreren Tausend Becquerel pro Kubikmeter Luft (Bq/m³ oder kBq/m³). Diese hohen Konzentrationen bilden die Grundlage für die weitere Ausbreitung von Radon in Richtung Erdoberfläche.
Bewegung von Radon im Boden
Radon breitet sich im Boden vor allem durch Diffusion und Konvektion aus:
- Diffusion: Der Transport von Radon entlang eines Konzentrationsgefälles.
- Konvektion: Die Bewegung von Radon mit der Bodenluft, die durch Druckunterschiede oder thermische Auftriebskräfte angetrieben wird.
Die Gaspermeabilität des Bodens spielt eine entscheidende Rolle für den Radontransport. Böden mit hoher Permeabilität, wie sandige oder klüftige Böden, ermöglichen eine schnelle Ausbreitung des Radons bis zur Erdoberfläche.
Eindringen von Radon in Gebäude
Radon gelangt aus dem Boden durch thermische und druckbedingte Mechanismen in Gebäude. Ein Hauptfaktor ist der sogenannte thermische Auftrieb, der durch Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenluft entsteht.
Der Kamin- oder Staubsaugereffekt
Gebäude wirken durch ihre Bauweise oft wie ein Staubsauger oder Kamin. Bereits geringfügige Undichtigkeiten im Fundament oder Baugrund können dazu führen, dass radonhaltige Bodenluft ins Gebäude gesogen wird. Selbst ein Unterdruck von nur 1 bis 5 Pascal (Pa) reicht aus, um Radon aus einem Umkreis von 20 Metern und mehr ins Gebäude zu transportieren.
Typische Eintrittswege von Radon:
- Risse und Spalten im Fundament
- Fugen zwischen Bauelementen
- Undichte Rohr- und Kabeldurchführungen
- Poröse Baustoffe
Besonders bei hohen Radonkonzentrationen im Boden reichen schon geringe Mengen eindringender Bodenluft aus, um die Radonkonzentration in Innenräumen deutlich zu erhöhen.
Räume mit erhöhten Radonkonzentrationen
Die höchsten Radonkonzentrationen in Gebäuden treten typischerweise in Räumen mit direktem Kontakt zum Baugrund auf, wie:
- Kellerräume
- Erdgeschossräume ohne Keller
Diese Bereiche sind besonders anfällig, da sie in direktem Kontakt mit dem radonhaltigen Boden stehen und oft schlecht belüftet sind.
Radonkonzentrationen in Gebäuden: Deutschland und Schweiz im Vergleich
Die durchschnittliche Radonkonzentration in Wohngebäuden variiert je nach Region und Bauweise:
- Deutschland: Etwa 50 Bq/m³ im Durchschnitt
- Schweiz: Etwa 75 Bq/m³ im Durchschnitt
Diese Werte liegen unter den von der WHO empfohlenen 100 Bq/m³, jedoch können in bestimmten Regionen und Gebäuden deutlich höhere Konzentrationen auftreten. Insbesondere in sogenannten Radonvorsorgegebieten sind hohe Radonwerte keine Seltenheit.
Radonvorsorgegebiete und regionale Unterschiede
Radonvorsorgegebiete sind Regionen, in denen aufgrund geologischer Bedingungen hohe Radonkonzentrationen im Boden vorliegen. Mithilfe von Radonkarten können solche Gebiete in Deutschland, Österreich und der Schweiz identifiziert werden.
Beispiele für Radonvorsorgegebiete:
- Granitreiche Regionen wie das Erzgebirge oder der Bayerische Wald
- Gebiete mit klüftigem Gestein wie das Fichtelgebirge
- Regionen mit hoher Gaspermeabilität wie der Oberrheingraben
Aber auch außerhalb dieser Gebiete können einzelne Gebäude durch lokale Bodenverhältnisse hohe Radonwerte aufweisen.
Warum Messungen entscheidend sind
Obwohl Radonkarten wertvolle Hinweise auf Gebiete mit erhöhter Radonbelastung liefern, kann nur eine individuelle Messung Klarheit über die Radonkonzentration in einem Gebäude schaffen. Selbst in risikoarmen Gebieten können spezifische bauliche oder geologische Faktoren dazu führen, dass Radonwerte über den empfohlenen Richtwerten liegen.
Radonmessungen sollten insbesondere in den unteren Stockwerken von Gebäuden durchgeführt werden, da diese Bereiche am stärksten betroffen sind. Die Messergebnisse bilden die Grundlage für eventuelle Schutzmaßnahmen, wie:
- Abdichtung von Rissen und Spalten
- Verbesserung der Belüftung
- Einbau von Radondrainagen
Fazit
Radon gelangt durch natürliche physikalische Prozesse und bauliche Schwächen in Gebäude. Thermische Auftriebskräfte und der Staubsaugereffekt eines undichten Gebäudes sind die Hauptmechanismen, die radonhaltige Bodenluft ins Innere transportieren. Besonders gefährdet sind Keller- und Erdgeschossräume, die direkten Kontakt mit dem Baugrund haben.
Während Radonkarten wertvolle Informationen über risikoreiche Gebiete liefern, können individuelle Messungen die tatsächlichen Radonkonzentrationen in einem Gebäude exakt bestimmen. Regelmäßige Radonmessungen und bauliche Schutzmaßnahmen sind entscheidend, um die Gesundheitsrisiken durch Radon effektiv zu minimieren.