Schadstoffe in der Raumluft – Raumluftmessung mit VOC-Sensoren

 

Im Schnitt sind etwa 80 % der Luft, die ein Mensch täglich einatmet, Innenraumluft. Schadstoffe in Innenräumen sind in der Regel unsichtbar – es handelt sich um gasförmige Stoffe oder winzige Stäube und Partikel. Sie können aus verschiedenen Quellen stammen. Einerseits kann es sich beispielsweise um Feinstaub handeln, der aus der Außenluft in den Raum gelangt, andererseits kann die Quelle im Raum selbst liegen, wie zum Beispiel bei CO2, Schimmel, Formaldehyd, Holzschutzmitteln oder Weichmachern. 

Schadstoffe in der Innenraumluft können beim Aufenthalt in Gebäuden die Gesundheit und das Befinden in unterschiedlichem Maße beeinträchtigen. Unangenehme Gerüche in Innenräumen, Befindlichkeitsstörungen und gesundheitliche Beschwerden sind im privaten sowie öffentlichen Bereich häufig Anlass für Innenraumluftmessungen. Insbesondere CO2- und VOC-Messungen sind relevant.



Klimawandel und Schadstoffe in der Luft

Quellen von VOCs in Innenräumen

Luftschadstoffe werden kurz als VOC bezeichnet. Die Abkürzung VOC (Volatile Organic Compounds) steht für flüchtige organische Verbindungen. Es handelt sich dabei um organisch-chemische Verbindungen des Siedebereiches von ca. 50 - 260°C. VOC sind praktisch jederzeit und überall in der Raumluft enthalten. Sind die Konzentrationen jedoch relativ gering, gelten sie als für den Menschen ungefährlich.

Schadstoffe in der Raumluft

Emissionsquellen für Schadstoffe in Innenräumen sind beispielsweise Bauprodukte oder die Innenausstattung, wie Fußbodenbeläge, Tapeten und Wandfarben, Lacke, Klebstoffe sowie Möbel oder Heizungssysteme.

Dadurch, dass enthaltene Lösungsmittel verdunsten und flüssige oder zähflüssige Produkte trocknen, gelangen die Schadstoffe in die Raumluft. VOCs können auch aus festen Produkten wie Kunststoffen, die zahlreiche Chemikalien enthalten, entweichen.

Eine Gefahr für erhöhte VOC-Konzentrationen besteht insbesondere bei Neubau oder Renovierung bzw. Sanierung von Gebäuden durch den Einsatz zahlreicher VOC ausgasender Bauprodukte.

Auch natürliche Materialien können VOC ausgasen, wie zum Beispiel Holz, dem Terpene entweichen. Außerdem sind sie in Pflege-, Desinfektions-, Reinigungs- und Hobbyprodukten sowie in Tabakrauch enthalten. Auch Menschen, Haustiere und Mikroorganismen scheiden VOCs aus.



Auswirkungen und Gefahren von Schadstoffen in der Raumluft

Die unterschiedlichen Schadstoffe können völlig verschiedene Wirkungen offenbaren. Die Gesundheitsgefahren reichen von Geruchsbelästigungen und Atemwegs- und Augenreizungen über akute Vergiftungen bis hin zu Langzeitschädigungen.
Dazu gehören unter anderem Schädigungen des Nervensystems, die Auslösung oder Verstärkung von Allergien, Krebs, Erbgutschädigungen oder Beeinträchtigungen der Fortpflanzungsfähigkeit. Solche Symptome werden unter dem Begriff SBS (Sick Building Syndrome = Gebäudebedingtes Krankheitssyndrom) zusammengefasst. Besonders gefährdet durch hohe VOC-Belastungen sind Kinder, alte Menschen und Menschen mit einem geschwächten Immunsystem.

Kaputte-Häuser-Syndrom



Grenzwerte für die Schadstoffbelastung der Innenluft

Weder in Deutschland noch in Europa gibt es verbindliche Regelungen für die Anforderungen an die Qualität der Innenraumluft. Der Ausschuss für Innenraumrichtwerte des Umweltbundesamtes gibt aus diesem Grund Empfehlungen in Form von Referenz- und Richtwerten bekannt, um die Kontamination der Innenraumluft mit Schadstoffen beurteilen zu können. Bis zu einem entsprechenden Richtwert I (RW I) ist bei lebenslanger Exposition mit dem entsprechenden Stoff keine gesundheitliche Beeinträchtigung zu erwarten. Bei Überschreitung des Richtwertes II sind gesundheitliche Risiken bei empfindlichen Raumnutzern nicht mehr mit hinreichender Wahrscheinlichkeit auszuschließen. 

Luftqualität und gesundheitliche Risiken bei Kindern

Diese Richtwerte gelten für den privaten Innenraum, den öffentlichen Bereich sowie Arbeitsplätze ohne Umgang mit Gefahrstoffen. Die Referenzwerte hingegen deuten keine gesundheitlichen Gefahren an, sondern drücken aus, dass ein großer Teil der Bevölkerung in vergleichbarem Maße diesen Stoffen ausgesetzt ist.
In Innenräumen sollte die mittlere Gesamt-Konzentration an VOC unter 0,3 mg/m³ liegen. Für manche Stoffe bzw. Stoffgruppen wurden vom Umweltbundesamt auch gesundheitlich bzw. toxikologisch begründete Richtwerte abgeleitet. Diese haben grundsätzlich Vorrang vor einer Summenbewertung, weshalb die entsprechenden Richtwerte für Einzelstoffe in diesen Fällen nicht überschritten werden sollten.


Sicherheit vor VOCs in den Innenräumen

Eine vollständige Vermeidung von VOCs in Innenräumen ist nicht möglich. Um die Konzentration möglichst gering zu halten, sollten bei Neu- und Umbau bzw. Sanierung von Gebäuden emissionsarme Produkte eingesetzt werden, die zum Beispiel mit einem Umweltzeichen wie dem Blauen Engel gekennzeichnet sind und es sollte während der Sanierungsarbeiten ausreichend intensiv und lange gelüftet werden.
Ein intensiver Luftaustausch ist im Allgemeinen der einzige Weg, um erhöhte VOC-Konzentrationen zu verringern oder zu vermeiden. Regelmäßiges und bedarfsgerechtes Lüften beziehungsweise ein durchdachtes Lüftungskonzept spielen für die Qualität der Raumluft eine wichtige Rolle.

VOC-Messung mittels VOC-Sensoren in der Lüftungsanlage

VOCs sollten bei einer adäquaten, bedarfsgerechten Lüftung berücksichtigt werden. Dezentrale Lüftungsanlagen lassen sich zur Raumluftmessung optional mit VOC-Sensoren ausstatten, welche für die bedarfsgerechte Steuerung von Lüftungsanlagen oder die Messung der Luftqualität wirksam eingesetzt werden können. VOC-Sensoren erkennen Veränderungen der VOC-Konzentration in der Raumluft. Sie reagieren dabei nicht spezifisch auf einzelne Stoffe, sondern auf VOCs im Allgemeinen und auf Gase wie zum Beispiel Wasserstoff und Methan. Die Informationen von VOC-Gassensoren können genutzt werden, um den Betrieb von Luftreinigungs- oder Lüftungsanlagen zu regeln. Steigt der VOC-Gehalt in der Raumluft, wird beispielsweise für eine Erhöhung der Durchlüftung gesorgt.

 

Luftverschmutzung und VOC-Konzentrationen verringern



Messung der Luftqualität bei Verdacht auf Überschreitung der Grenzwerte

Gibt es Verdachtsmomente auf eine akute oder chronische Gesundheitsgefahr durch VOCs in der Raumluft, sollten eine Probenahme und Raumluftanalyse durch einen Sachverständigen erfolgen. Fachleute können nach einer VOC-Messung in der Regel durch eine Inspektion des Gebäudes und Befragungen der Bewohner die mögliche Quelle der Schadstoffbelastung in der Raumluft feststellen.

Für die Bestimmung akut und lokal wirkender Reizstoffe wird meist eine Kurzzeitprobenahme, für Stoffe mit systemischer und chronischer Wirkung meist eine Langzeitprobenahme durchgeführt. Kurzzeitmessungen dauern einige Minuten bis hin zu einigen Stunden, Langzeitmessungen dauern von mehreren Stunden bis hin zu einigen Tagen oder Wochen.

VOC-Messung der Luftqualität bei Verdacht

Wie jede andere Messung auch weist eine VOC-Messung eine gewisse Messunsicherheit auf. Um möglichst genaue Messwerte zu erhalten, sollten Standardbedingungen geschaffen werden. Dies betrifft beispielsweise Lüftungsbedingungen und Temperatur.


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