Am Montag gab die Stadt Entwarnung: Neue Messungen in der derzeit gesperrten Turnhalle des Regensburger Goethe-Gymnasiums (hier alle Berichte) hätten ergeben, dass – bei richtiger Belüftung – der Formaldehyd-Gehalt bei „maximal 20 bis 30 Microgramm pro Kubikmeter“ liege. Damit habe sich bestätigt, was man stets vermutet habe, jubiliert die Stadt in einer entsprechenden Pressemitteilung.
Es werden mehrere Messergebnisse präsentiert. „Bei einem Normalbetrieb der Halle lagen die Werte bei 12 bzw. 25 Microgramm pro Kubikmeter Raumluft“, wird schließlich mitgeteilt. Damit liegt man weit unter dem „Eingreifwert“ von 120. Auch die Lüftung funktioniere mittlerweile problemlos, heißt es.
Der Schönheitsfehler: Trotz der breit geführten Diskussion um die Messtemperaturen findet sich nicht eine einzige Temperaturangabe in der städtischen Pressemitteilung. Erst auf Nachfrage ist zu erfahren, dass die entsprechenden Messungen bei 20,5 Grad durchgeführt wurden. Das entspricht nach wie vor nicht den eigentlich per Norm vorgegebenen Messbedingungen von 23 Grad.
Zwei Tage nach dieser Pressemitteilung, am Mittwoch, teilte die Stadt mit, dass man nun in der ebenfalls neu errichteten Aula erhöhte Formaldehyd-Werte gemessen habe (die entsprechende Pressemitteilung als PDF). Hier kommt man mit einem Wert von 109 Microgramm der Grenze von 120 bedenklich nahe und hat den WHO-Richtwert von 60 deutlich überschritten. Nun rätselt die Stadt erneut: Seien es doch bei Messungen in der Vergangenheit nur 32 Microgramm gewesen. Prompt wurde nun verfügt, dass die Aula vorläufig nur noch so genutzt werden darf, dass sich Personen maximal 30 Minuten dort aufhalten dürfen. Es sind weitere Messungen vorgesehen.
Morgen findet ein Informationsabend für Schulfamilie und Interessierte am Goethe-Gymnasium statt, der entsprechend der neuen Verfügung, nun nicht in der Aula, sondern in der Schulmensa durchgeführt wird.
Ein Diplomingenieur für technische Chemie, Schwerpunkt Umweltschutz, mit dem unsere Redaktion zusammenarbeitet, hat sich mit dem Zusammenhang zwischen der Lüftung und den formaldehydhaltigen Prallschutzwänden beschäftigt.
Sein Fazit:
Anhand der bislang veröffentlichten Informationen bleibt unklar, ob bislang überhaupt Messungen zu vorgeschriebenen Bedingungen durchgeführt wurden.
Gerade die spezielle Art der Belüftung der Goethe-Turnhalle stellt in Verbindung mit den speziell verbauten Prallschutzwänden das ursächliche Problem der Formaldehyd-Belastung dar.
Er kommt zu dem Schluss: „Die Vorgänge um die Auffindung, Beseitigung und Messung und der Formaldehyd-Quellen in der Goethe-Turnhalle bzw. der Nutzungsfreigabe stellen, um mit den Soziologen Ulrich Beck zu sprechen, einen strategisch inszenierten Irrtum dar.“
Wir veröffentlichen seine Analyse im Folgenden komplett im Originalwortlaut.
Formaldehyd-Belastung aus E1-Holzbaustoffen
in der Goethe-Turnhalle
Betrachtet man die öffentlich kommunizierten Informationen und Vorgänge zur Formaldehyd-Belastung in der Goethe-Turnhalle, sind weitreichende Begriffsverwirrungen, Desinformationen und ein eklatanter Mangel an fundierten Lösungsstrategien auszumachen. Messergebnisse werden, je nach Belieben, für ungültig erklärt, oder aber leichtfertig zur Entwarnung hergenommen, ohne bislang die Emissionsquelle für Formaldehyd sicher benennen zu können.Nachfolgend soll als Beitrag zur Ursachenforschung der Zusammenhang zwischen Formaldehydbelastung aus E1-Baustoffen und Fensterlüftung erörtert werden. In der hierbei zugrunde gelegten Arbeitshypothese wird hilfsweise davon ausgegangen, dass die hauptsächliche Formaldehyd-Emissionsquelle in den Prallschutzwänden besteht. Die anderen potentiellen Emittenten, wie der Fußbodenaufbau oder die Deckenisolierungen, müssen noch überprüft werden.
Prallschutzwände der Emissionsklasse E1
Die aktuell verbauten Prallschutzwände, die im Frühjahr 2010 falsch deklarierte ersetzt haben, gehören – so weit bekannt – zu den industriell gefertigten Holzwerkstoffen der sogenannten Nutzungsklasse 1, die nur für eine Verwendung im Trockenbereich zugelassen sind. Die Kriterien der Klasse 1 werden in allseitig geschlossenen und beheizten Bauwerken erfüllt, wo die relative Luftfeuchte in der Regel unter 65 Prozent liegt. (Holzwerkstoffe sind nach EN 1995-1-1 in drei Nutzungsklassen eingeteilt: Nutzungsklasse 1 für den Trockenbereich; Nutzungsklasse 2 für den Feuchtbereich; Nutzungsklasse 3 für Anwendungen im Aussenbereich)Da die Schutzwände aus mehreren Holzschichten bestehen, die mit einem formaldehydhaltigen Kunstharz verklebt werden, geben sie über ihre gesamte „Nutzungsdauer“ Formaldehyd ab. Die Ursache für diese Emissionen liegt in einer unveränderlichen chemischen Eigenschaft des Leims. Alle zugelassenen E1-Holzbaustoffe müssen in einem Prüfverfahren die Einhaltung der definierten Anforderungen der sogenannten Emissionsklasse E1, die in der Norm UNI EN 636-1 geregelt sind, nachweisen.Das Ziel bzw. der Zweck dieser Norm stellt eine Emissionsbegrenzungen dar, die sicherzustellen soll, dass sich die Formaldehyd-Konzentrationen, die aus den verbauten E1-Baustoffen resultieren, unter dem „Eingreifwert“ des BGA von 120µg/m3 (Mikrogramm pro Kubikmeter Raumluft) bewegen. Da jedoch die Einbausituationen vor Ort je unterschiedlich und nicht zu normieren sind, wurde für den Herstellungsprozess ein Prüfverfahren geschaffen, nach dem die jeweiligen Holzbaustoffe unter Normbedingungen geprüft und klassifiziert werden können.Zur Überprüfung eines E1-Materials gibt man eine genau definierte Fläche davon in eine spezielle Prüfkammer und misst unter festgelegten Bedingungen die dabei entstehende Formaldehyd-Konzentration in der Luft (Temperatur = 23°C, 45 Prozent relative Luftfeuchtigkeit, Luftwechsel 1/h, Beladung = 1 m2/m3; die Messwert-Generierung erfolgt durch Sammeln von Formaldehyd in Wasser und fotometrischer Auswertung nach dem Acetylaceton-Verfahren.). Diese darf bei der Emissionsklasse E1 den Eingreifwert von120µg/m3 nicht überschreiten.Man darf bei der Betrachtung dieses Prüfkammerverfahrens und seiner Bedingungen jedoch nicht aus den Augen verlieren, dass die tatsächlichen Verhältnisse Vorort, so z.B. mit der speziellen baulichen Situation in der Goethe-Turnhalle, grundsätzlich von denen eines Labors abweichen.Das Prüfkammerverfahren wurde nur eingeführt, um die Formaldehyd-Emission von Baustoffen klassifizieren zu können. Ob sich die tatsächliche Formaldehyd-Belastung vor Ort über oder unter dem BGA-Eingreifwert bewegt, steht auf einem anderen Blatt.Anderes ausgedrückt: Nachdem in der Turnhalle seit der Eröffnung erhöhte Formaldehyd-Konzentration aufgetreten sind, reicht es nicht, auf die Zulassung der verbauten E1-Bausstoffe zu verweisen. Es bedarf vielmehr einer systematischen Suche der Formaldehyd-Quelle(n). Eine solche fand bislang aber kaum statt, die Stadtverwaltung kann bis dato kein Material als gesicherte Schadstoffquelle benennen.
Wie kommt es zu einer kontinuierlichen
Formaldehyd-Emission durch E1-Holzbaustoffe?
Holzwerkstoffe, die mit formaldehydhaltigen Klebemitteln hergestellt wurden, geben, wie gesagt, über ihre gesamte „Nutzungsdauer“ Formaldehyd an ihre Umgebungsluft ab. Die emittierte Menge ist unter anderem abhängig von vorhandenen Löchern oder Schnittkanten in der Platte, dem vorliegenden Luftwechsel (pro Stunde), der Raum- bzw. Objekttemperatur und insbesondere von der vor Ort gegebenen Luftfeuchtigkeit.Die Feuchtigkeit spielt deshalb eine besondere Rolle, weil durch Wasser der in E1-Baustoffen verwendete Leim zersetzt und dabei Formaldehyd freigesetzt wird. Dieser wird dann etwas zeitversetzt von der Umgebungsluft aufgenommen und kann gesundheitliche Probleme bereiten. Der geschilderte Mechanismus wird solange ablaufen, wie noch formaldehydhaltiger Leim in den Platten vorhanden ist.Wer die tatsächlichen F-Konzentrationen korrekt und repräsentativ messen will, muss all diesen Abhängigkeiten gerecht werden. Seriöser Weise geht man für eine Formaldehyd-Messung von nutzungsüblichen Bedingungen aus, die durch verschiedene Worst-Case-Szenarien – hier: höchstmögliche Temperatur, größtmögliche Feuchte, schlechtester Luftwechsel – abgesichert werden müssen.Alle Regensburger Formaldehyd-Messungen, die unter Abweichungen von den normierten Messvorschriften der EN ISO 16000-1/2 vorgenommen wurden, sind als wertlos und disqualifizierend zu bewerten. Bislang ist unklar, ob z.B. die jeweilige Luftfeuchtigkeit überhaupt mit gemessen und dokumentiert wurde.Die von der Stadtverwaltung bisher angewandten Ursachenforschungen und Mess-Strategien werden, so weit erkenntlich, diesem Freisetzungsmechanismus für Formaldehyd nicht gerecht, vielmehr scheint man in Regensburg von den genannten Auflösungsprozessen gar keine Kenntnis zu haben. Dass die Formaldehyd-Emission aus einem chemischen Zersetzungsmechanismus des Klebers von E1-Holzwerkstoffen resultiert, gilt in der Fachliteratur aber als allgemein anerkannt.
Zur speziellen baulichen Situation in der Goetheturnhalle
Aus gestalterischen Gründen wurde die Turnhalle als untergeschössiges Bauwerk geplant und errichtet. Für die Belüftung der Halle wurde das Prinzip der „Fensterlüftung“ gewählt. Hierbei muss die Frischluft erst den Weg über die Fluchttreppen ins Untergeschoss, dann durch die Tür-Klappen in die Halle nehmen, bevor sie endlich durch die perforierten E1-Prallschutzwände ins Halleninnere einströmen kann.Das bedeutet: Die gesamte Frischluft muss durch die Öffnungen in den Prallwänden, und eben diese Besonderheit dürfte die Goethehalle von allen anderen in diesem Zusammenhang genannten Turnhallen abheben.Was aber geschieht mit der in der Frischluft enthaltenen Feuchtigkeit? Auch wenn bislang keine Details und/oder systematische Untersuchungen dieser Frage vorliegen, muss bereits jetzt davon ausgegangen werden, dass die formaldehydhaltigen E1-Wände Wasser aus der Luftfeuchtigkeit aufnehmen und dadurch der oben skizzierte Zersetzungsprozess mit Formaldehyd-Abspaltung in Gang gesetzt wird.Setzt man zur überschlägigen Berechnung der absoluten Wassermengen, die sich in der stündlich ausgetauschten Frischluft befindet, ein Jahrestemperaturmittel von ca. 8°C an, so ergibt sich ein maximaler Wassergehalt von ca. 0,006 kg/m3 Luft. Rechnet man weiterhin mit einer relativen Luftfeuchte von 60 Prozent, mit einem Hallenvolumen von ca. 17.200m3 und einem 2,5fachen Luftwechsel pro Stunde, wie ihn die DIN 18032 (Richtlinien zum Bau von Turnhallen zur Heizungs,- Lüftungs- und Sanitärinstallation) fordert, so ergibt sich für die Wasser(dampf)menge, die stündlich durch die Prallwände strömen muss, ein imposanter Wert von 154,8 kg.M(Wasser) = 0,006 kg/m3 * 0,6 * 17200 m3 * 2,5 = 154,8 kg.Auch wenn ein großer Teil dieser Wassermenge von den Prallschutzwänden nicht aufgenommen wird, muss man dennoch davon ausgehen, dass von dem verbauten wasseranziehenden (hygroskopischen) Holzwerkstoff eine nicht zu vernachlässigende Wasser(dampf)menge kontinuierlich aufgenommen wird.Dieser Formaldehyd freisetzende Vorgang wird dadurch noch verschärft, dass die Frischluft bei bestimmten Wetterlagen auf dem Weg über die Fluchttreppen in Untergeschoss zusätzlich mit Wasser angereichert wird. Dies kann immer dann geschehen, wenn in dem unterirdischen Fluchttreppen-Vorbau z.B. Reste von Niederschlagswasser vorhanden sind.Da der Vorbau von oben nicht witterungsgeschützt ist, sondern nur mit Gitterrosten abgedeckt ist, muss man davon ausgehen, dass sich darin oftmals Wasserreste befinden, die von der Frischluft aufgenommen werden können. Diese zusätzlich in die Halle eingetragene Wassermenge führt ebenso zu der oben erläuterten Formaldehyd-Abspaltung.Das Hauptaugenmerk der Stadtverwaltung lag bislang angeblich auf einer Nachbesserung und Sicherstellung der Belüftung. Obwohl eine Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Fensterlüftung durch die Fraunhofer-Gesellschaft an sich noch aussteht, spricht Hochbauamtsleiter Michael Hermann bereits von einer „Witterungsunabhängigkeit“, was an die fahrlässige Freigabe der Turnhalle mit spekulativen Messergebnissen erinnert.Folgt man der hier vorgetragenen Hypothese für den Formaldehyd-Freisetzungsprozess, dann liegt im Bereich Belüftung der Goethe-Turnhalle aber nicht die Lösung, sondern in Verbindung mit den speziell verbauten E1-Prallschutzwänden das ursächliche Problem.Die mit der Frischluft eingetragene Feuchtigkeit führt über den unvermeidlichen Kontakt mit den formaldehydhaltigen Prallschutzwänden zur einer Abspaltung und der etwas verzögerten Freisetzung des Schadstoffes Formaldehyd.Die Verwendung von Formaldehyd emittierenden Prallschutzwänden (Klasse E1), die eigentlich nur für den Trockenbereich geeignet sind (Nutzungsklasse1), für die speziell-feuchte Belüftungssituation der Goethe-Turnhalle scheint einen gravierenden Planungsfehler darzustellen.Man müsste die Hypothese noch weiter absichern und überprüfen, z.B. durch eine Untersuchung der hier angenommen Feuchte- bzw. Witterungsabhängigkeit (Luftfeuchte, Wasser im Vorbau). Dies sollte im Rahmen einer noch ausstehenden systematischen Ursachenforschung bzgl. der Schadstoffquellen geschehen, die sinnvoller Weise von einem Institut mit einschlägiger Fachkenntnis vorgenommen wird.Ob das derzeit beauftragte Gutachterbüro IFB Eigenschenk GmbH, das auf Bodenanalysen spezialisiert ist und in der Turnhalle bereits mehrere wertlose Messungen zu irregulären Bedingungen vorgenommen hat, hierfür die richtige Wahl ist, erscheint mehr als zweifelhaft.Die Vorgänge um die Auffindung, Beseitigung und Messung und der Formaldehyd-Quellen in der Goethe-Turnhalle bzw. der Nutzungsfreigabe stellen, um mit den Soziologen Ulrich Beck zu sprechen, einen strategisch inszenierten Irrtum dar.
Update am Freitag, 18. März: Spielt der Feuchtigkeitseintrag durch Schwitzen eine Rolle?
Bei der gestrigen Infoveranstaltung in der Mensa des Goethe-Gymnasiums am vergangenen Donnerstag wurde die Frage aufgeworfen, in wieweit Schüler und Lehrer durch ihr Schwitzen in der Turnhalle zu dem oben beschriebenen Prozess der Formaldehyd-Freisetzung durch Wasser(dampf) beitragen. Hierzu folgt eine Abschätzung:
Laut der Tabelle L6/1 des Handbuchs für Gebäudetechnik (Pistohl, 1998, S. L6) gibt ein Mensch bei „schwerer körperlicher Tätigkeit“ und 20°C Raumtemperatur im Durchschnitt etwa 225 g Wasserdampf pro Stunde durch das Schwitzen ab.
Nimmt man weiter 30 Personen an, so ergeben sich 6,75kg Wasserdampf, die stündlich in die Halle eingetragen werden.
Raumluft mit einer Temperatur von 20°C kann maximal etwa 17,3 g/m3 (Gramm pro Kubikmeter) aufnehmen. Bei einer relativen Luftfeuchte von 60% (lt. Pistohl etwa der Durchschnitt für Turnhallen) ergibt sich eine absolute Wasser(dampf)menge-Menge von ca.10,4 g/m3; und für die gesamte Raumluft der Turnhalle (17200m3) eine absolute Masse von ca. 178,5 kg.
Setzt man die oben geschätzte Wassermenge von 6,75 kg, die durch Schwitzen in die Halle eingetragen wird, ins Verhältnis zu der absoluten Menge der Turnhalle (178,5kg), ergibt sich eine relative Steigerung der Luftfeuchtigkeit durch Schwitzen von ca. 3,8%.
Fazit:
Das Schwitzen von 30 Durschnitts-Personen (6,75 kg/h) trägt nur minimal zum Eintrag von Feuchtigkeit in die Halle bei. Entscheidend für den Formaldehyd-Freisetzungsprozess dürfte die Wassermenge sein, die durch die Zufuhr von Frischluft zu den Prallschutzwänden getragen wird. Diese Menge beträgt lt. der o.g. Schätzung ca. 154,8 kg/h!
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Ein Diplomingenieur für technische Chemie, Schwerpunkt Umweltschutz, mit dem unsere Redaktion zusammenarbeitet, hat sich mit dem Zusammenhang zwischen der Lüftung und den formaldehydhaltigen Prallschutzwänden beschäftigt.
Sein Fazit:
Anhand der bislang veröffentlichten Informationen bleibt unklar, ob bislang überhaupt Messungen zu vorgeschriebenen Bedingungen durchgeführt wurden.
Gerade die spezielle Art der Belüftung der Goethe-Turnhalle stellt in Verbindung mit den speziell verbauten Prallschutzwänden das ursächliche Problem der Formaldehyd-Belastung dar.
Er kommt zu dem Schluss: „Die Vorgänge um die Auffindung, Beseitigung und Messung und der Formaldehyd-Quellen in der Goethe-Turnhalle bzw. der Nutzungsfreigabe stellen, um mit den Soziologen Ulrich Beck zu sprechen, einen strategisch inszenierten Irrtum dar.“
Wir veröffentlichen seine Analyse im Folgenden komplett im Originalwortlaut.
