Radon-Sanierung Wasserwerke

Die Radon-Sanierung in Wasserwerken schützt die Beschäftigten und das Trinkwasser vor dem radioaktiven Gas Radon. Die
Personendosimetrie als Radonmessung ist entscheidend, um Belastungen zu erkennen.

Radon stellt in Wasserwerken eine besondere gesundheitliche und technische Herausforderung dar – von den Quellen über die Messung bis zur Sanierung bis hin zu Gegenmaßnahmen gegen zu hohe Radon-Raumluftkonzentrationen bzw. Radon-Reduktionsmaßnahmen.  Dieser Artikel basiert auf Daten des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) BfS, Radon im Trinkwasser, des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU Bayern) LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder sowie Praxisbeispielen der Binker Materialschutz GmbH.

Dr. Gerhard Binker, eine Radonfachperson mit über 20 Jahren Erfahrung, leitet die Firma Binker Materialschutz GmbH. Beispiele finden sich in Hohenberg an der Eger, Trinkwasserversorgung Nürnberger Land, Wasserwerk Nürnberger Land.

Radon: Eigenschaften und Gefahren

Radonquellen in Wasserwerken

Radon gelangt in Wasserwerke über zwei Hauptwege:

1. Bodenluft: Durch Undichtheiten in erdberührenden Bereichen wie Rohrkellern, Schachtwänden oder Bodenplatten dringt radonhaltige Bodenluft ein. Dies ist in geologisch aktiven Regionen mit uranhaltigen Böden – etwa Granit oder vulkanisches Gestein – besonders häufig. Die BfS-Radonkarte dokumentiert solche Risikozonen (BfS, Radonkarte). Typische Eintrittspfade in Wasserwerk-Gebäuden sind Risse, Fugen oder schlecht abgedichtete Rohr- und Medien-Durchführungen, die in älteren Wasserwerksanlagen oft vorkommen. In nicht wenigen Fällen „überdeckt“ das große Wasserwerk-Hallenvolumen die wenigen oder gar vielen Radoneintrittspfade aus erdberührten Bereichen durch den Verdünnungseffekt und die Raumluftkonzentrationen des Radons sind zwar über 300 aber kaum über 1000 Bq/m³ —aber dennoch im Auffälligkeitsbereich.
2. Rohwasser: Radon löst sich im Grundwasser und wird bei der Aufbereitung – etwa durch Belüftung, undichte Pumpen oder Filtrationsanlagen – in die Raumluft im Wasserwerk freigesetzt. Das BfS weist darauf hin, dass dies in Tiefbrunnen oder Wasserwerken mit hohem Radongehalt im Rohwasser besonders relevant ist (BfS, Radon im Trinkwasser).

Geologische Bedingungen wie uranhaltige Böden erhöhen die Radonbelastung erheblich. In Wasserwerken mit Tiefbrunnen oder geschlossenen Aufbereitungsanlagen kann die Radonkonzentration im Rohwasser entscheidend sein, was bei der Verarbeitung die Raumluft zusätzlich belasten kann. Das LfU Bayern betont, dass diese doppelte Belastungsquelle – Bodenluft und Rohwasser – eine sorgfältige Überwachung und gezielte Maßnahmen erfordert (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder).rinkwasser – eine sorgfältige Überwachung und gezielte Maßnahmen erfordert (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder).

Gesundheitsrisiken und gesetzliche Anforderungen

Radon birgt in Wasserwerken zwei zRadon birgt im Zusammenhang mit Wasser zwei zentrale Risiken:

1. Inhalation: Beschäftigte atmen radonhaltige Raumluft ein, was das Lungenkrebsrisiko erhöht. Radon zerfällt in kurzlebige Folgeprodukte (= Radontöchter, wie z. B. Polonium-218, Blei-214), die beim Einatmen Alpha-Strahlung abgeben und das Lungengewebe schädigen können. Das LfU Bayern fordert regelmäßige Messungen, um diese Gefahr zu minimieren (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder). Studien zeigen, dass die Inhalation von dieser „Radon-Töchtern“ die Hauptquelle der Strahlenexposition in solchen Arbeitsumgebungen darstellt, insbesondere in schlecht belüfteten Räumen wie Kellern oder Schächten.
2. Ingestion: Radon im Trinkwasser trägt zur Strahlenexposition bei, wird jedoch vom BfS als weniger kritisch eingestuft als die Inhalation (BfS, Radon im Trinkwasser). Dennoch kann es bei hohen Konzentrationen im aufzubereitenden Rohwasser eine Rolle spielen, insbesondere wenn die Wasseraufbereitung nicht gezielt darauf ausgelegt ist, Radonaustritt in die Raumluft zu verhindern.

Das Strahlenschutzgesetz (StrlSchG) legt eine Höchstdosis von 6 mSv pro Jahr für Beschäftigte in Wasserwerken bzw. in Anlagen der Wassergewinnung, -aufbereitung und -verteilung fest.

Überschreitet die Exposition einen Eingreifwert von 2 MBq x h/m³ (entspricht 6 mSv/a), so müssen die Beschäftigten eine kontinuierliche Expositionsmessung vornehmen und regelmäßig ärztlich untersucht werden. Dieser Wert entspricht bei einer durchschnittlichen jährlichen Arbeitszeit von 2.000 Stunden einer Radonaktivitätskonzentration von 1.000 Bq/m³.

Der vom Gesetzgeber festgelegte Grenzwert, d.h. die maximal erlaubte Jahresexposition, liegt bei 6 MBq x h/m³ (entspricht 20 mSv/a), was einer Radonaktivitätskonzentration von 3.000 Bq/m³ entspricht.

Überschreiten die Radon-Raumluftkonzentrationen den Referenzwert von 300 Bq/m^³, sind Gegen- oder Schutzmaßnahmen oder bei ungenügender Wirksamkeit eine Meldung an die zuständige Behörde (z. B. LfU Bayern) erforderlich. Für Trinkwasser gilt der Grenzwert von 100 Bq/l – bei Überschreitung sind Maßnahmen wie Belüftung oder Mischung mit unbelastetem Wasser notwendig (TrinkwV, § 7). Diese gesetzlichen Vorgaben machen eine systematische Überwachung und/oder Sanierung gegen Radonein- und austritt in Wasserwerken unabdingbar.

Radonmessung mit professionellen Geräten

Die Messung der Radonbelastung ist der Ausgangspunkt für jede Sanierungsmaßnahme in Wasserwerken. Die Binker Materialschutz GmbH verwendet eine Auswahl hochwertiger Profi-Messgeräte, die speziell für industrielle Umgebungen wie Wasserwerke geeignet sind. Hier eine Übersicht der eingesetzten Technologien:

1. Durridge RAD8: Ein aktives Messgerät mit Halbleiterdetektor, das Radon in Echtzeit misst. Es eignet sich für schnelle Analysen in Rohrkellern oder Aufbereitungsräumen und kann auch Radon im Wasser erfassen.
2. Canadian Sniffer: Ein spezielles Sniffing-Tool mit Silizium-Photomultiplier zur präzisen Lokalisierung von Eintrittspfaden wie Rissen oder Fugen, ideal für die Analyse von in Schächten oder auf Bodenplatten.
3. Radonova ATMOS: Ein hochempfindliches Gerät mit Ionenkammer, das Radon und Thoron in Arbeitsbereichen misst, mit integrierten Sensoren für Temperatur und Druck.
4. Radosys Raduet: Ein passives Messgerät mit Kernspurdetektoren für Radon- und Thoron-Langzeitmessungen, stromunabhängig und relativ präzise.
5. SARAD RTM 1688-2: Kombiniert Echtzeitmessung mit detaillierter Radon-/Thoron-Analyse, geeignet für komplexe Wasserwerksumgebungen.
6. Alphaguard: Gepulste Ionisationskammer mit Alphaspektrometrie mit Pumpe für Sniffing, Referenzgerät des BfS

Das BfS empfiehlt Langzeitmessungen für Radon in der Raumluft und in Rohwasserproben, um die Radonquellen für die Raumluftbelastung exakt zu bestimmen (BfS, Radon im Trinkwasser). Das LfU Bayern fordert Messungen alle fünf Jahre oder nach baulichen Änderungen, um die Radon-Exposition langfristig zu überwachen (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder). In Wasserwerken ist eine Kombination aus Langzeit- und Kurzzeitmessungen sinnvoll, um sowohl die durchschnittliche Belastung als auch akute Hotspots zu erfassen.

Sanierungstechniken für Wasserwerke

Wenn die Radonbelastung bekannt ist, kommen verschiedene Sanierungstechniken zum Einsatz, die sich in Wasserwerken bewährt haben:

Rohrkellerbelüftung mit Lüftungssteuerung

Eine kontrollierte Belüftung reduziert die Radonkonzentration in der Raumluft, indem sie belastete Luft verdünnt und nach außen abführt. In einem Wasserwerk im Landkreis Nürnberger Land wurde diese Methode erfolgreich eingesetzt (Referenz Nürnberger Land). Hier zeigte die Messung mit dem Alphaguard hohe Radon-Werte in der Aufbereitungshalle, die durch ein Belüftungssystem mit Lüftungssteuerung deutlich gesenkt wurden. Die Lüftung wurde u.a. mit Sensoren gekoppelt, die bei Überschreitung eines bestimmten Radonwerts automatisch aktiviert wurden, was die Effizienz erhöhte. Das LfU Bayern empfiehlt solche Systeme, um die Exposition in Arbeitsbereichen zu minimieren (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder). Nahe Hohenberg an der Eger wurde auch ein Tiefbrunnen mit einer ähnlichen Methode saniert (Referenz Hohenberg).

Unterbodenabsaugung

Bei hoher Bodenluftbelastung wird die Unterbodenabsaugung eingesetzt. Diese Technik saugt Radon unter der Bodenplatte ab und leitet es über Rohre nach außen, gesteuert durch leistungsstarke Radonsaugern oder -Turbinen. Die Messung mit dem Canadian Sniffer identifizierte Eintrittspfade an der Bodenplatte, und ein Rohrsystem mit Radonsaugern wurde installiert, das die Radonkonzentration nachhaltig reduzierte. Das BfS sieht diese Methode als effektiv, wenn Radoneintritt aus dem Untergrund mitentscheidend ist.

Wasseraufbereitung

Radon im Trinkwasser wird durch Belüftung mit Sauerstoff entfernt, ein Verfahren, das auch Eisen und Mangan reduziert (BfS, Radon im Trinkwasser). Alternativ kann unbelastetes Wasser zugemischt werden, wie in der Trinkwasserversorgung im Nürnberger Land praktiziert (Referenz Trinkwasserversorgung). Hier wurde die Belüftung mit einer Abdichtung der Aufbereitungsanlage kombiniert, um die Freisetzung in die Raumluft zu minimieren.

Sensorbasierte Belüftung

Eine fortschrittliche Technik nutzt Radonsensoren, die die Hallen-Belüftung automatisch steuern. Bei Überschreitung eines Schwellenwerts aktivieren die Sensoren Ventilatoren, die belastete Luft ins Freie abführen. Diese Methode wurde in verschiedenen Wasserwerken getestet und bietet eine dynamische Anpassung an wechselnde Radonwerte, was die Effizienz erhöht und Energiekosten senkt.

Praxisbeispiele der Binker Materialschutz GmbH

Wasserwerk im Landkreis Nürnberger Land

Tiefbrunnen nahe Hohenberg an der Eger

Ein Tiefbrunnenprojekt nahe Hohenberg an der Eger zeigte eine massive Radonbelastung aus der Bodenluft, die durch unzureichende Abdichtungen im Schachtbereich verursacht wurde. Die Messungen ergaben Werte von über 2000 Bq/m³. Der Canadian Sniffer identifizierte mehrere Eintrittspfade, darunter Fugen und Durchführungen für Rohrleitungen. Die Nachrüstung von Ringraumdichtungen in Kombination mit einer modernen, elektronisch gesteuerten technischen Belüftung senkte die Radonbelastung nachhaltig auf ein sicheres Niveau von unter 50 Bq/m³. Nach der Installation sanken die Werte auf unter 150 Bq/m³, was die Sicherheit der Beschäftigten deutlich verbesserte. Diese Lösung bewährte sich auch bei Nachkontrollen und zeigt die Effektivität bei hoher Bodenluftbelastung ist (Referenz Hohenberg).

Trinkwasserversorgung im Landkreis Nürnberger Land

In einem Trinkwassersystem im Nürnberger Land wurde Radon sowohl im Rohwasser als auch stark erhöht in der Raumluft nachgewiesen. Die Messung mit dem Alphaguard zeigte Werte von bis zu 8000 Bq/m³ in der Aufbereitungshalle. Durch die Installation einer neuen, optimierten Abluftführung an den Kopulatoren wurde die radonhaltige Luft effektiv abgeführt und die Radon-Konzentration auf ein sicheres Niveau von unter 100 Bq/m³ reduziert, was die Wirksamkeit der Maßnahmen bestätigte (Referenz Trinkwasserversorgung).

Empfehlungen für die Praxis

1. Risiko prüfen: Die BfS-Radonkarte (BfS, Radonkarte) oder der kostenlose Radon-Risiko-Check der Binker Materialschutz GmbH unter https://radonsanierung-binker.de/radon-nach-plz-kostenlos-ihr-risiko-pruefen/ helfen, das Radonpotenzial des Standorts abzuschätzen.
2. Messen: Die Wasserwerk-Raumluft sollte regelmäßig mit Profi-Geräten wie dem Alphaguard, Sarad RTM 1688-2, RAD8 oder ATMOS überprüft werden, um die Belastung exakt zu erfassen (BfS, Radonmessung).
3. Sanieren: Kellerbelüftung, Technische Belüftungen, Pumpenkapselung, Unterbodenabsaugung oder technische Änderungen an der Wasseraufbereitung sind bewährte Techniken, die je nach Belastungsquelle eingesetzt werden können (LfU Bayern, Radon-Arbeitsfelder).
4. Kontrolle: Nach Sanierungen sind regelmäßige Messungen – idealerweise alle fünf Jahre oder nach baulichen und technischen Änderungen – notwendig, um die Wirksamkeit der Radon-Gegenmaßnahmen zu überprüfen.

Fazit

Radon-Sanierung in Wasserwerken ist eine unverzichtbare Maßnahme, um die Gesundheit der Beschäftigten und die Qualität des Trinkwassers zu sichern. Mit präzisen Messungen, modernen Techniken und durchdachten Sanierungslösungen kann die Belastung effektiv reduziert werden. Die Binker Materialschutz GmbH bietet umfassende Unterstützung – von der Risikoabschätzung bis zur Umsetzung. Kontakt: https://radonsanierung-binker.de/kontakt/.

Wir sind deutschlandweit für Sie im Einsatz – unter anderem in München, Nürnberg, Stuttgart, Dresden, Köln und vielen weiteren Städten.

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Bildnachweis: (5) Bildnachweis-Fotolia_71190538_Thorben Wengert.jpg, (6) Bildnachweis-Fotolia_215835452_Talaj.jpg