Messen von Materialemissionen

Für die Aufrechterhaltung einer gesunden Innenluftqualität ist die Bestimmung der Emissionsstärke und chemischen Zusammensetzung von Emissionen relevanter Innenraumquellen von großer Bedeutung. Die entsprechende Untersuchung von Materialien auf ihr Emissionsverhalten erfolgt unter innenraumrelevanten Bedingungen über definierte Zeiträume in sogenannten Emissionsprüfkammern. 

© Fraunhofer WKI | M. Kruszewski

30m³-Emissionsprüfkammer im Fraunhofer WKI.

Für die Prüfung wird das zu untersuchende Material bzw. Produkt in eine Emissionsprüfkammer (z. B. aus Glas oder Edelstahl) eingebracht. In der Kammer selbst sind wichtige Randparameter, die das Emissionsverhalten der Probe beeinflussen können, regelbar. Dazu zählen Temperatur, relative Luftfeuchte, Luftwechselrate, Luftgeschwindigkeit und der sogenannten Produktbeladungsfaktor, d. h. die Masse bzw. Oberfläche des zu prüfenden Materials im Verhältnis zum Volumen der Prüfkammer.

Bei der Emissionsuntersuchung in einer Prüfkammer handelt es sich um ein sogenanntes Konventionsverfahren, das Störeinflüsse von anderen Quellen oder durch Parameterschwankungen weitestgehend ausschließt und eine Vergleichbarkeit von Prüfwerten gewährleistet, gleiche Prüfparameter vorausgesetzt. Die Durchführung von Emissionsprüfungen einschließlich Probenvorbereitung sowie die Messung von verschiedenen Zielsubstanzen ist daher international in der DIN ISO 16000er-Reihe standardisiert. Speziell für die Untersuchung der Emissionen von Bauprodukten wurde die Europäische Prüfnorm DIN EN 16516 entwickelt, die ebenfalls auf der DIN ISO 16000er-Reihe beruht. Prüfkammern können über verschiedene Volumina verfügen, von sogenannten »Mikrokammern« mit wenigen cm³ Volumen über »Kleinkammern« (wenige Liter bis einige Kubikmeter) bis zu begehbaren »Großkammern« (mehrere Kubikmeter). Die Analyse ermöglicht dabei einen qualitativen und quantitativen Nachweis der Zielsubstanzen (siehe Luftfremdstoffe messen).

Neben der Prüfkammer existieren weitere alternative Emisionsprüfsysteme, die beispielsweise eine Untersuchung eingebauter Materialien vor Ort oder eine schnelle Übersichtsanalyse erlauben. Dazu zählen beispielsweise Emissionsprüfzellen sowie Thermodesorptions- und -extraktionsverfahren. Eine Prüfzelle lässt sich ausschließlich auf planare Oberflächen auflegen, die zu untersuchende Oberfläche bildet dabei den Kammerboden. Darüber hinaus können Proben auch thermisch behandelt werden und die freigesetzten Verbindungen direkt analysiert werden. Dieses Verfahren liefert aber häufig nur qualitative Ergebnisse.

Sensorische Messungen zur Bestimmung von Gerüchen erfolgen ebenfalls im Rahmen von Prüfkammermessungen.

Für die Bewertung der chemischen Bauproduktemissionen existieren derzeit in Europa verschiedene nationale Bewertungsmethoden. Hier gibt es aber bereits Bestrebungen, die Emissionsbewertung europäisch zu harmonisieren. Neben den nationalen Emissionsanforderungen gibt es auch für besonders emissionsarme Bauprodukte eine Reihe freiwilliger Produktlabel.

Literatur

AgBB (Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten), 2018. Vorgehensweise bei der gesundheitlichen Bewertung von flüchtigen organischen Verbindungen (VVOC, VOC und SVOC) aus Bauprodukten.

DIN EN 16516, 2018. Bauprodukte - Bewertung der Freisetzung von gefährlichen Stoffen - Bestimmung von Emissionen in die Innenraumluft. Beuth-Verlag, Berlin.

DIN ISO 16000-28, 2012. Innenraumverunreinigungen - Bestimmung der Geruchsstoffemissionen aus Bauprodukten mit einer Emissionsprüfkammer. Beuth-Verlag, Berlin.

ECA - European Collaborative Action, Indoor Air Quality & Its Impact on Man, Report 18, 1997. Evaluation of VOC Emissions from Building Products. Office for Official Publications of the European Communities, Luxemburg.