Strahlenexposition durch Radon in Gebäuden

Radon-222 (umgangssprachlich Radon) ist ein natürlich vorkommendes radioaktives Edelgas, das in unterschiedlichen Konzentrationen in allen Gesteinen und Böden überall auf der Welt vorkommt. Radon stellt die Hauptquelle der natürlichen Strahlenexposition dar, der die Bevölkerung ausgesetzt ist. Es kann relativ leicht aus dem Boden entweichen und über Undichtigkeiten und Risse in der Bausubstanz in Gebäude eindringen und sich dort anreichern. Das aus dem Erdreich entweichende Radon verdünnt sich in der Atmosphäre und zerfällt dort. Die Radonkonzentration beträgt im Freien zwischen 8 und 30 Bq/m³. Über undichte Fundamentbodenplatten, Risse im Mauerwerk oder über Kabel- und Rohrdurchführungen gelangt Radon aus dem Baugrund in die Gebäude und kann sich dann in der Raumluft anreichern, wenn es nicht in ausreichendem Maße durch Lüften abgeführt wird. Die Radonkonzentration ist üblicherweise in Boden berührenden Gebäudebereichen (Keller und nicht unterkellerte Räume) am höchsten und nimmt dann von Stockwerk zu Stockwerk ab (siehe Abb. „Eintrittspfade für Radon in Gebäude“).

Gesundheitliche Wirkungen

Radon und seine Zerfallsprodukte werden vom Menschen mit der Atemluft aufgenommen. Die gesundheitliche Gefährdung geht weniger vom Radongas selbst aus, welches zum größten Teil wieder ausgeatmet wird, sondern von seinen kurzlebigen Zerfallsprodukten. Dabei handelt es sich um die radioaktiven Schwermetalle Polonium, Wismut und Blei, die überwiegend an die in der Luft befindlichen Aerosole oder Staubteilchen angelagert sind, nach dem Einatmen im Atemtrakt abgelagert werden und dort zerfallen. Die dabei entstehende energiereiche Alphastrahlung trifft die strahlenempfindlichen Zellen des Lungengewebes und kann zu einer Schädigung der Zellen führen und damit die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung einer Lungenkrebserkrankung erhöhen. Aktuelle Studien zu Radon in Wohnungen und Lungenkrebs zeigen übereinstimmend ein erhöhtes Lungenkrebsrisiko. Dabei steigt das relative Lungenkrebsrisiko linear mit steigender langjähriger Radonkonzentration in Wohnungen an [1, 2, 3]. Es gibt keinen Hinweis für einen Schwellenwert einer Radonkonzentration, unterhalb dessen keine Gesundheitsgefährdung auftritt. Nach neuesten Schätzungen werden in Deutschland etwa 2 000 Lungenkrebssterbefälle pro Jahr durch Radon in Wohnungen verursacht [4]. Radon ist damit der wichtigste Umweltrisikofaktor für Lungenkrebs. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) warnt vor den unterschätzten Gesundheitsgefahren von Radon in Wohnungen. In Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von Ländern hat die WHO 2005 das WHO-International Radon Project initiiert, das eine Reduzierung der Gesundheitsgefährdung durch Radon in der Bevölkerung zum Ziel hat. Von deutscher Seite ist das Bundesamt für Strahlenschutz(BfS) als WHO-Kooperationszentrum an dieser Initiative beteiligt. Voraussichtlich Ende 2008 wird von der WHO ein Radonhandbuch mit ausführlichen Informationen zum Gesundheitsrisiko, zu Messverfahren, Sanierung und Risikokommunikation herausgegeben.

Einflussfaktoren

In Deutschland ist die Hauptquelle für Radon in Häusern die Radonkonzentration in der Bodenluft, während Radonexhalation von Baumaterialien oder Radonfreisetzung aus Wasser eine untergeordnete Rolle spielen. Eine Übersicht über die Radonkonzentration in der Bodenluft in 1 m Tiefe unter der Erdoberfläche bietet die sogenannte Radonkarte Deutschlands (siehe Abb. „Regionale Verteilung der Radonkonzentration in der Bodenluft“). In der Bodenluft sind Radonkonzentrationen in einem Bereich von weniger als 10 000 bis 100 000 Bq/m³ üblich, lokal können aber auch deutlich höhere Konzentrationen vorkommen. Die Karte hat nur orientierenden Charakter, da auf kurzen Distanzen erhebliche Unterschiede auftreten können. Neben dem Radongehalt in der Bodenluft spielt die Durchlässigkeit des Untergrunds eine Rolle sowie die Dichtheit des Bauwerks im erdberührten Bereich. Risse in Mauerwerk oder Fundamentbodenplatte, undichte Fugen zwischen Bauwerksteilen, ungenügend abgedichtete Rohr- und Kabeldurchführungen und andere „Schwachstellen“ begünstigen das Eindringen des Radons ins Haus. Dagegen bieten Häuser mit einem Beton-Plattenfundament und dem heute üblichen fachgerechten Schutz gegen Bodenfeuchtigkeit dem Radon aus dem Baugrund nur wenig Eindringmöglichkeiten. Auch der Druckgradient zwischen Untergrund und Gebäudeinnenräumen ist ein wesentlicher Einflussfaktor. Ist das Haus gegenüber dem Baugrund auch nur geringfügig undicht, wirkt es wie ein Kamin. Bereits bei einem geringen Unterdruck im Gebäude kann die radonhaltige Bodenluft aus einem Umkreis bis zu 20 m „angesaugt“ werden. Über Treppen, Aufzüge oder Kaminschächte erreicht das Radongas auch die höher gelegenen Geschosse, wobei es zunehmend verdünnt wird. Zusätzlich wird die Radonkonzentration in Aufenthaltsräumen von Lüftungsgewohnheiten der Bewohner sowie die Dichtigkeit von Fenstern und Türen beeinflusst.

Merkmale von Gebäuden mit erhöhter Wahrscheinlichkeit für hohe Radonkonzentrationen

Letztendlich kann nur durch eine Messung vor Ort entschieden werden, ob erhöhte Radonkonzentrationen in einer Wohnung vorliegen oder nicht. Es gibt jedoch gewisse Kriterien, die die Wahrscheinlichkeit für erhöhte Radonkonzentrationenerhöhen. Dazu gehört in erster Linie, ob der Wohnort in einer Gegend mit hohem Radonpotenzial liegt, das heißt in ländlichen und gebirgigen Regionen, wie zum Beispiel Erzgebirge, Ostbayern, Alpenvorland oder Eifel. Aufgrund der Abnahme der Radonkonzentrationen mit der Stockwerkshöhe sind Personen, die in Hochhäusern in großen Städten wohnen, praktisch kaum betroffen im Gegensatz zu Personen, die im ländlichen Bereich in Einfamilienhäusern wohnen. Weitere Kriterien, die eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für höhere Radonkonzentrationen erwarten lassen, sind alte vor 1960 errichtete Gebäude und Gebäude ohne bewehrte Fundamentbodenplatte oder mit Feuchteproblemen im erdberührten Bereich.

Risikobewertung und Empfehlungen

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat auf Basis der neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse bereits 2004 in Zusammenarbeit mit dem Bundesumweltministerium (BMU) ein Konzept für Strahlenschutzmaßnahmen zur Verminderung der Strahlenexposition durch Radon in Aufenthaltsräumen entwickelt, welches nicht nur die Eliminierung von Spitzenwerten, sondern zusätzlich eine generelle Absenkung der Radonkonzentrationen in Aufenthaltsräumen vorsieht. Ab einer Radonbelastung von 100 Bq/m³ sollen je nach Höhe der Radonkonzentration Sanierungsmaßnahmen bei bereits bestehenden Gebäuden innerhalb bestimmter Zeiträume (bis zu 10 Jahren)durchgeführt werden. Dabei soll der Aufwand für Sanierungsmaßnahmen in Relation zur Höhe der gemessenen Radonkonzentration stehen. Neu zu errichtende Gebäude sollen so geplant werden, dass in den Aufenthaltsräumen Radonkonzentrationen von mehr als 100 Bq/m³ im Jahresmittel vermieden werden.

Verteilung der Radonkonzentration in Wohnungen in Deutschland

In Deutschland beträgt die durchschnittliche Radonkonzentration in Wohnungen etwa 50 Bq/m³ (siehe Abb. „Häufigkeitsverteilung der Radonkonzentration in Gebäuden“). Die Messwerte reichen von einigen wenigen Becquerel pro Kubikmeter bis in Einzelfällen zu einigen Tausend (zum Beispiel in früheren Bergbauregionen).

Fazit

Aufgrund der unterschiedlichen Einflussfaktoren für erhöhte Radonkonzentrationen in Wohnungen kommt es zu einer substantiellen Ungleichverteilung der Radonkonzentrationen in der Bevölkerung von Deutschland und damit zu einer Ungleichheit der Verteilung des Gesundheitsrisikos. Geogen bedingt sind vor allem die Mittelgebirgsregionen und der Alpenraum betroffen. In diesen Regionen sind in ländlichen Bereichen mehr belastete Wohnungen zu finden als in städtischen. Der nicht sanierte Altbaubestand ist höher betroffen als Neubauten. Während diese Aussagen im Mittel zutreffend sind, kann für eine einzelne Wohnung nur nach einer Messung eine belastbare Aussage zur Radonbelastung getroffen werden. In einem Großteil der betroffenen Wohnungen kann jedoch mit relativ geringen Kosten und Aufwand über geeignete Maßnahmen wie Abdichtungs- oder Lüftungsmaßnahmen eine deutliche Reduktion der Radonkonzentration erreicht werden.

Bisher ist in Deutschland die Risikowahrnehmung zu Radon wenig ausgeprägt, obgleich wissenschaftlich betrachtet Radon nach dem Rauchen der wesentliche Risikofaktor für Lungenkrebs ist. Aus dieser wenig ausgeprägten Risikowahrnehmung folgt auch, dass die Bereitschaft zur Ergreifung von Maßnahmen zur Reduktion der Radonkonzentrationen in Wohnungen gering ist. Dies trifft nicht nur auf Wohnungen zu, sondern allgemein auf den gesamten Gebäudebestand. Zu nennen sind hier auch alle Gebäude, in denen sich Personen längere Zeitaufhalten, wie zum Beispiel Kindergärten und Schulen. Hier ist zukünftig eine geeignete Risikokommunikation dringend erforderlich, um einerseits die Besitzer der Gebäude ebenso wie die Bewohner oder Nutzer über die Problematik und mögliche Reduktionsmaßnahmen zu informieren und um andererseits die politischen Entscheidungsträger auf den Ebenen von Bund, Ländern und Kommunen auf den Regelungsbedarf und Handlungsnotwendigkeiten hinzuweisen.

[1] Darby, S., Hill, D., Auvinen, A., Barros-Dios, J.M., Baysson, H., Bochicchio, F., Deo, H., Falk, R., Forastiere, F., Hakama, M., Heid, I., Kreienbrock, L., Kreuzer, M., Lagarde, F., Mäkelainen, I., Muirhead, C., Oberaigner, W., Pershagen, G., Ruano-Ravina, A., Ruosteenoja, E., Schaffrath Rosario, A., Tirmarche, M., Tomasek, L., Whitley, E., Wichmann, H.E., Doll, R. (2004):
Radon in homes and risk of lung cancer: collaborative analysis of individual data from 13 European case-control studies. BMJ,
doi:10.1136/bmj.38308.477650.63 [21 December 2004]

[2] Krewski, D., Lubin, J., Zielinski, J. et al. (2005): Residential radon and risk of lung cancer. A combined analysis of seven North American case-control studies. In: Epidemiology, 16: 137-145

[3] Kreuzer, M. (2005): Radon in Wohnungen ist wichtigster Umweltrisikofaktor für Lungenkrebs.
In: UmweltMedizinischer InformationsDienst (UMID) 1/2005: 12-15

[4] Menzler, S,, Schaffrath Rosario, A., Wichman, H.E., Kreienbrock, L. (2006): Abschätzung des attributablen Lungenkrebsrisikos in Deutschland durch Radon in Wohnungen.
Ecomed-Verlag, Landsberg