Heidelberg Materials AG Spezielle Betonrezeptur zum Strahlenschutz 25. Juni 2026

Direkt neben dem Reinbeker Krankenhaus St. Adolf-Stift im östlichen Umlandbereich Hamburgs entsteht ein viergeschossiges Ärztehaus mit Strahlentherapie, Radiologie, Nuklearmedizin sowie einem histopathologischen Zentrum. Bauherrin ist die Radiologische Allianz. Für die Räume, genauer gesagt die Strahlenschutzbunker, in denen die Geräte für die Strahlentherapie stehen, gelten besondere Anforderungen. Schließlich durchdringen ionisierte Strahlen nicht nur menschliches Gewebe, sondern auch herkömmliche Wandkonstruktionen. Zum einen sind daher Schutzvorrichtungen an den Geräten selbst vonnöten, zum anderen müssen die Wände durch geeignete Materialien und ausreichende Dicke einen sicheren Strahlenschutz gewährleisten. Normative Grundlagen liefert hier die Strahlenschutzberechnung nach DIN 6847-2.

Daher investiert die Radiologische Allianz von den insgesamt rund 18 Mio. veranschlagten Euro nicht nur rund 3,5 Mio. Euro in die medizinische Gerätetechnik, sondern auch 3 Mio. Euro in die Strahlenschutzbunker. Für deren Bau ist spezifisches Fachwissen aufseiten des Architekten, des Bauunternehmers und des Betonlieferanten vonnöten – sowie eine enge Zusammenarbeit, um Wanddicke und Material aufeinander abzustimmen. Die beauftragte Firma Sven Lorenzen Architektur aus Hamburg ist u. a. auf Praxen für Strahlentherapie spezialisiert. Einen erfahrenen Bunkerbauer fand die Radiologische Allianz mit der Firma Pontax aus Lennestadt, einem Spezialunternehmen auf dem Gebiet des bautechnischen Strahlenschutzes in der Medizin, Industrie und Forschung.Die gemeinsame Planung begann bereits mit den ausgewählten medizinischen Geräten für die Strahlentherapie.

»Wir müssen ja wissen, wie hoch die freigesetzte Strahlung in jedem einzelnen Raum sein wird, um den entsprechend nötigen Strahlenschutz zu berechnen«, erklärt Frank Friedrichs von Pontax. Bei der Strahlenschutzberechnung spielen neben der Art der Strahlung (Röntgen-, Gamma- oder Neutronenstrahlung) viele Parameter eine Rolle: u. a. die sogenannte Nutzstrahlrichtung, die Höhe der Strahlendosis pro Zeiteinheit und der -intensität am Gerät. Ebenso ist relevant, ob und wie häufig sich Personen in angrenzenden Räumen aufhalten. Alle Parameter bestimmen, wie stark die geplante Wand die Strahlung abschirmen muss – berechnet durch den erforderlichen Schwächungsfaktor. Dieser Faktor wiederum bestimmt die erforderliche Wanddicke in Abhängigkeit von der Materialdichte. Als Beispiel: Benötigt eine Wand aus Strahlenschutzbeton mit einer Dichte von 3,2 g/cm³ eine Dicke von 2 m, müsste sie ganze 3 m dick sein, wenn sie aus Normalbeton mit einer Dichte von 2,3 g/cm³ wäre.

Die geeignete Rezeptur überwachen

»Hier haben wir in einem Strahlenschutzbunker ein Gerät mit eigener Blei-Abschirmung (Beamstopper). In den zweiten Bunker kommt ein herkömmlicher Beschleuniger mit anderen Anforderungen an die Wände und den Beton«, erklärt Frank Friedrichs. »Aufgrund der Berechnungen eines externen Strahlenschutzexperten haben wir wiederum eine geeignete Betonzusammensetzung empfohlen.« Sven Hacker, Vertriebsaußendienst Heidelberg Materials Hamburg, führt weiter aus: »Der Beton musste eine Festbetonrohdichte von mindestens 3,2 g/cm³ aufweisen. In enger Absprache mit Pontax entwickelten wir nach DIN 1045 die finale Rezeptur im Labor. Neben Sand als Zuschlagstoff setzten wir das Mineral Baryt ein. Mit seiner hohen Dichte von 4,15 g/cm³ eignet es sich hervorragend für Strahlenschutz- und Schwerbeton. So eine Rezeptur in der Überwachungsklasse 2 erfordert eine intensive Qualitätskontrolle von unserer Seite sowohl im Werk als auch auf der Baustelle.«

Frank Friedrichs ergänzt: »Zum einen muss der angelieferte Beton auf der Baustelle auf Dichte, Luftporenvolumen und Konsistenz geprüft werden. Zum anderen ist ein zügiger Einbau und sofortiges Verdichten notwendig – der Beton darf keine Luftporen bilden, um eine durchgehende Strahlenschutzwirkung zu garantieren. Das erfordert sehr sorgfältiges Arbeiten.« Dass die Schalung ohne Hülsenkonstruktion, also ohne spätere Hohlräume, ausgeführt sein muss, versteht sich von selbst. Ebenso sollen sich keine Trennfugen in Bereichen direkter Strahlung befinden. Eine gute Vorplanung ist vonnöten. Für den Einbau kam ein Betonsilo zum Einsatz, um die Fallhöhe möglichst gering zu halten und den Beton vorsichtig dosiert einzubringen und sorgfältig zu verdichten. Er darf sich nicht entmischen. »Wir verwendeten daher auch Hochfrequenz-Innenrüttler in ausreichender Anzahl, um den Beton gut und gleichmäßig zu verdichten«, sagt Frank Friedrichs.