1Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

7. Sächsischer Radontag Dresden

RADONSANIERUNG AN EINEM ALTBAU ALS ERGEBNIS EINER KOMPLEXEN URSACHEN-AUFKLÄRUNG

K. Geringswald, C. Schramm, W. Löbner, Wismut GmbH

M. Förster, H. Räder, E. Sternkopf, Gebäude- u. Wohnungsverwaltung

GmbH Schlema

2Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Gliederung

Problemstellung

Situationsbeschreibung

Untersuchungskonzept

Ausgewählte Untersuchungsergebnisse

Sanierungslösung

Erfolgskontrolle der Sanierungslösung

Erkenntnisse und Zusammenfassung

3Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Problemstellung

In einem Wohngebäude eines großen kommunalen Vermieters an einemStandort mit Hinterlassenschaften des Uranerzbergbaus wurden nach eineraufwendigen Radonsanierung am Gebäude noch erhöhte Radon-konzentrationen festgestellt.

Die Ursachen für die erhöhten Radonkonzentrationen in den Wohnungen und im Keller waren unklar.

Aufgabe: Charakterisierung der Radonsituation in den Wohnungen und im Keller des Gebäudes zur Aufklärung der Herkunft des Radons.

Ziel : Entwicklung einer wirksamen und kostengünstigen Lösung zur Verbesserung der Radonsituation in den Wohnräumen.

4Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Situationsbeschreibung

Angaben zum Gebäude:

in 1950 Jahre an einem

Standort mit Hinterlassen-

schaften des Uranerzberg-

baus erbaut

in Hanglage

massive Bauweise

teilunterkellert

Erdgeschoss und Obergeschoss

Dachboden als Kaltdach

insgesamt 4 Wohnungen

jeweils 2 Wohnungen im Erdgeschoss und Obergeschoss

Nutzung des Gebäudes ausschließlich zu Wohnzwecken

5Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Ergebnisse der Radonmessungen durch den Vermieter:

Der Vermieter führte Radonmessungen im Keller und in den Wohnungen unterwinterlichen Witterungsbedingungen durch.

Tabelle 1: Mittlere Radonkonzentration in ausgewählten Räumen

während einer Messperiode im Februar 2008

Ergebnisse: -sehr hohe Radonkonzentrationen in den Wohnungen-Ursache unbekannt-Radonsanierung am Gebäude war notwendig

Raum/Gebäudebereich Radonkonzentration in Bq/m³Keller 16300Treppenhaus 7900

Wohnzimmer im Erdgeschoss 1860Küche im Erdgeschoss 9260Bad im Erdgeschoss 21950

Wohnzimmer im Obergeschoss 5060Küche im Obergeschoss 12920Bad im Obergeschoss 24840

6Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Der Vermieter veranlasste daraufhin eine umfangreiche und kostenintensiveRadonsanierung am Gebäude unter Einsatz mehrerer üblicher Verfahren:

Einbau einer radondichten Folie in den Erdgeschossfußboden

Abdichtung der Leitungskanäle von Trinkwasser und Abwasser im Keller

Einbau eines Lüftungssystems mit Wärmerückgewinnung in denWohnungen zur Verbesserung der Luftwechselrate

7Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Ergebnisse der Radonmessungen nach der Sanierung

Nach erfolgter Radonsanierung wurde die Radonkonzentration in den 4 Wohnungenund im Keller erneut gemessen.

Tabelle 2: Mittlere Radonkonzentration in ausgewählten Räumen

während einer Messperiode im Januar 2012 nach der

Radonsanierung des Gebäudes

Ergebnis: - wiederum hohe (bis sehr hohe) Radonkonzentrationen in den Wohnungen- Radonsituation hat sich zwar verbessert, war aber nicht zufriedenstellend- Erfolg der Radonsanierung hat sich nicht eingestellt

Wismut wurde um Unterstützung gebeten

Raum/Gebäudebereich Radonkonzentration in Bq/m³Keller 14960

Wohnzimmer im Erdgeschoss 850Küche im Erdgeschoss 2000Bad im Erdgeschoss 750

Wohnzimmer im Obergeschoss 1740Küche im Obergeschoss 5830Bad im Obergeschoss 8520

8Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Untersuchungskonzept

Für die Aufklärung der Radonsituation im Gebäude wurde folgende bewährteLösungsstrategie von Wismut angewendet:

Datenauswertung bereits vorhandener Daten

↓Durchführung spezieller Messungen am Gebäude

↓Ursachenaufklärung der Radonsituation

↓Identifikation des Radoneintritts in das Gebäude und

Quantifizierung des Radontransportes innerhalb des Gebäudes

↓Problemlösung

↓Erfolgskontrolle der Sanierungsmaßnahmen

9Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Ziel: Identifizierung von Gebäude-bereichen mit erhöhten konvektiven Radonzutritten

Blower-Door-Technik (saugenderVentilator)

Unterdruckerzeugung im Gebäudekeller bei verschlossenen Fenstern und Außentüren

stufenweise Erhöhung des Unterdruckes und Messung des Differenzdruckes zur Außenluft

Messung der Radonkonzentrationim Keller und in den Wohnungen

Blower-Door-Untersuchung im Keller mit Radonmessungen in Wohnungen

Ausgewählte Untersuchungsergebnisse

10Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

im Keller Anstieg der Radonkonzentration in den Wohnungen Abfall der Radonkonzentration

1. Druckstufe -10 Pa 2. Druckstufe -20 Pa 3. Druckstufe -30 Pa 4. Druckstufe -40 Pa

14,0

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Datum/Zeit

Wohnung 1. Etage (24.01.-30.01.2012)

Radon Wohnzimmer Raumtemperatur

Ergebnisse:

11Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Einbringung von Bohrungen durch die Kellerwand in den nicht unterkellerten Bereich und in den Fußboden (Gebäudeuntergrund)

Messung der Bodenradonkonzentration

hinter der Wand im nicht unterkellerten Bereich: 320 kBq/m³ im Baugrund unter dem Kellerfußboden: 80 kBq/m³

Ursachensuche:

Legende:

Bohrung

Exhalationsmesspunkt

B4B1

B3

B2

MP3

MP5

MP7

MP9 MP8

MP1MP6

MP4

MP2

Kelleraufgang

nicht unterkellerter Bereichnicht unterkellerter Bereich

Ergebnisse:

12Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Fragestellung:

Exhalieren die Kellerwäde Radon?Gibt es Kontaminationen auf der Wandoberfläche?

stichprobenartige Radon-exhalationsmessungen mitder Boxmethode

stichprobenartige α- und β-Oberflächenkontaminations-messungen

Ergebnisse: Kellerwände zum nicht unterkellertem Gebäudebereich zeigen erhöhte Exhalationsraten und

an kleinen Rissen auch erhöhte Werte der α- und β-Oberflächenkontamination.

Radonexhalationsmessungen und Messungen der α- und β- Oberflächen-kontamination im Keller

Vermutung: Radonquelle befindet sich im nicht unterkellerten Bereich

13Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Untersuchung des Luftaustausch zwischen den Räumen im Gebäude mit Tracergas

Aufgabe eines Tracergases (SF6) im Keller des Gebäudes

Messung der zeitlichen Entwicklung der Tracergaskonzentrationin verschiedenen Räumen des Gebäudes

Bestimmung des Luftwechsels in den Räumen

Tracergasuntersuchungen zum Lufttransport im Haus undLuftwechselmessungen in den Wohnungen

14Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

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Datum/Zeit

Tracerversuch zum Lufttransport vom Keller in die Wohnungen

Keller Treppenhaus Wohnung im EG Wohnung im OG

Vermutung bestätigte sich: Radonquelle liegt im nicht unterkellerten Teil

Ergebnisse: Tracergas und damit auch Radon strömt vom Keller in die Wohnräume (unter

winterlichen Bedingungen)

Als Transportpfad spielte das Treppenhaus eine Rolle.

nur etwa 12 ... 15 % der in den Wohnräumen gemessenen Radonkonzentration

stammt aus dem Keller

85 ... 88 % der Radonkonzentration in den Wohnräumen stammen nicht aus

dem Keller, sondern aus anderen Strömungspfaden (nicht unterkellerter Bereich)

15Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Im Dachboden abgetragene Schornsteine wurden angebohrt und auf Radon untersucht. Ergebnis: 250 kBq/m³ (sehr hohe Radonkonzentrationen)

Radon strömt über die porösen Schornsteinköpfe in den Fußboden des Dachboden und von dort ins Treppenhaus.

Radon strömt durch die porösen Schornsteinköpfe in die Decke des Obergeschosses und von dort in die Wohnungen.

Die Erklärung warum im Obergeschoss höhere Radonkonzentrationen als im Erdgeschoss vorherrschen wurde damit gefunden.

Suche nach Strömungspfaden vom Keller in die Wohnungen

16Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Frage: Eignen sich die Schornsteine zur Radondrainage?

Installation eines Blower-Door-Ventilators auf einen Schornsteinkopf

Beide Schornsteine wurden im Keller lüftungstechnisch mit einem Rohr verbunden

Durch beide Schornsteine wurden jeweils 3 Kernbohrungen in den nicht unterkellerten Bereich vorgetrieben

Schornsteine sind strömungstechnisch mit dem nicht unterkellertenBereich angebunden

Durchführung eines Lüfterversuches am Schornstein

Entwicklung eines Lösungsansatzes

Sanierungslösung

17Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

3 Kernbohrungen durch den Schornstein in Lüfterversuch am Schornstein mit einemden nicht unterkellerten Gebäudebereich und Blower-Door-Ventilator auf dem Dach-Differenzdruckmessungen im Schornstein bodensowie hinter der Wand

18Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

stufenweises Anlegen eines Unterdruckes im Schornstein und Messung der Radonkonzentration im Keller und den Wohnungen

Ergebnis: Abnahme der Radonkonzentration in den Wohnungen und im Keller

Lüfter in Betrieb genommen, -20 Pa

Lüfter auf -40 Pahochgefahren

Lüfter auf -20 Paruntergefahren

Lüfter außerBetrieb genommen

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Datum/Zeit

Ventilationsversuch Schornstein Wohnung 1. Etage rechts Wohnzimmer

Radon Wohnzimmer AG EF1406 Differenzdruck

Phase 1 Lüfter aus

Phase 2-20 Pa

Phase 3-40 Pa

Phase 4-20 Pa

Phase 5 Lüfter aus

19Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Experimentelle Bestimmung der lüftungstechnischen Parameter mit Hilfe eines regelbaren Blower-Door-Ventilators auf dem Schornsteinkopf

Erforderliche Druckerzeugung (∆p): 70 Pa,

Erforderlicher Volumenstrom ( ): 85 m³/h.

Medium: Luft

Auf der Basis dieser Parameter wurde ein geräuscharmer, drehzahlgesteuerterLüfter mit einer elektrischen Nennleistung von 20 W mit der notwendigenLüfterkennlinie ausgewählt.

Vorteil: geringe Lüfterleistung geringe Betriebskosten

Überführung in eine dauerhafte Lösung zur Dimensionierung eines Unter-drucksystems im Gebäude:

20Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Technische Lösung:

eingebaute Lüfteranlage mit Kondenz - eingehauste Lüfteranlage mit

wasserfalle im Dachboden des Gebäudes Schalldämmung (Endzustand)

21Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Erfolgskontrolle der Sanierungslösung

Messung der Radonkonzentration in den Wohnungen nach der Inbetriebnahmeder Ventilatoren auf den Schornsteinköpfen.

Wohnungen im ungenutzten Zustand (Fenster und Türen geschlossen) Wohnungslüftung ausgeschaltet

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Datum/Uhrzeit

Wohnung Erdgeschoss rechts; Unterdruck: -40 Pa

Radon

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Datum/Uhrzeit

Wohnung in der 1. Etage (Obergeschoss) rechts; Unterdruck: -40 Pa

Radon

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Zusammenfassung und Erkenntnisse

Verringerung der Radonkonzentration in Gebäuden mit relativ einfachentechnischen und kostengünstigen Maßnahmen ist möglich.

Aufwändig sind die Untersuchungen zu den Ursachen und denWirkungsmechanismen, die zu hohen Radonkonzentrationen im Gebäudeführen.

Die Untersuchungen zur Herstellung eines hinreichenden System-verständnisses erfordern die Anwendung einer komplexen Untersuchungs-strategie in mehreren Schritten.

Da auch baugleiche Gebäude ausgeprägte individuelle Merkmale aufweisen,ist bei den Untersuchungen und bei der Entwicklung des Lösungskonzeptesstets eine individuelle Vorgehensweise erforderlich.

24Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Die von Wismut gewählte Untersuchungsstrategie einer komplexenUrsachenaufklärung der Radonsituation im Vorfeld der Begründung einertechnischen Sanierungslösung hat sich im vorgestellten Anwendungsfallbewährt und konnte mittlerweile auch in einem weiteren Gebäude gemeinsammit der Wohnungsverwaltungsgesellschaft erfolgreich umgesetzt werden.

25Vortrag: Radonsanierung an einem Altbau als Ergebnis einer komplexen Ursachenaufklärung 24.09.2013

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!