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Schadstoffe 2015-11-25T00:00:00Z Auf die Fasern kommt es an

Alte Mineralwolle wird als krebserzeugend oder -verdächtig eingestuft. Solange sie jedoch ohne bautechnische Mängel eingebaut ist, werden auch keine Fasern in die Raumluft freigesetzt. Es existiert daher auch kein Sanierungsgebot. Bei vorliegenden Mängeln sind aber erhöhte Konzentrationen an lungengängigen Fasern in der Innenraumluft zu erwarten. Das Risiko sollte dann von qualifizierten Sachverständigen abgeschätzt werden. Bei Arbeiten an Bauteilen mit alter Mineralwolle ist grundsätzlich davon auszugehen, dass Faserstäube entstehen. Für solche Arbeiten ist daher die Technische Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 521 – Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten mit alter Mineralwolle verpflichtend anzuwenden.

Künstliche Mineralfasern (KMF) verdanken ihre Eigenschaften den vielen unterschiedlichen Bereichen, in denen sie angewendet werden. Sie sind unbrennbar, weitgehend hitzebeständig, spinnbar sowie leicht zu be- und verarbeiten. Wie alle Faserprodukte bilden KMF Faserstäube und sind daher gesundheitlich relevant. Friedrich Pott und Markus Roller schreiben hierzu bereits 1992 in ihrer Forschungsarbeit über die Kanzerogenität (Potenzial, Krebs zu erzeugen) von Nicht- Asbestfasern:
„Die Ergebnisse führten zu dem Schluss, dass die langgestreckte Partikelgestalt allgemein ein kanzerogenes Agenz darstellt. Daraus folgt, dass die kanzerogene Potenz einer Faser von ihrer Größe abhängt. Bisher gibt es keinen Beweis dafür, dass auch die chemische Zusammensetzung und die Mineralstruktur für den Mechanismus der Kanzerogenität von primärer Bedeutung sind, aber sie sind für die Biobeständigkeit der Fasern im Körper wichtig und infolgedessen auch für die Dauer ihrer Aktivität. Für einige Anwendungsbereiche können Fasern mit geringer Biobeständigkeit hergestellt werden, die nur eine sehr geringe oder keine kanzerogene Potenz für den Menschen erwarten lassen.“ [1]
So können durch KMF wie Mineralwolle, Glaswolle und Keramikfasern auch mit dem bloßen Auge nicht erkennbare Fasern freigesetzt werden, die bis in die Lungenbläschen (Alveolen) vordringen können. Diese Fasern sind nach den Festlegungen der WHO als kritisch anzusehen und weisen folgende Abmessungen auf:

  • (L) Länge > 5 μm (< 100 μm),
  • (D) Durchmesser < 3 μm,
  • bei einem Verhältnis von L/D > 3 : 1 (damit ist das Kriterium der langgestreckten Partikelgestalt erfüllt).
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Hat die alte Mineralwolle direkten Kontakt mit der Innenraumluft oder fehlt bei Decken der Rieselschutz, sollte das Risiko von einem qualifizierten Sachverständigen abgeschätzt werden. (Abb.: BZR-Institut)

Das zweite notwendige Kriterium für die gesundheitliche Relevanz ist die Biobeständigkeit (Persistenz) der Faser. Diese wird von der chemischen Zusammensetzung bestimmt. Neben der Geometrie der Fasern bestimmt also auch die Verweildauer der Fasern über deren kanzerogene Potenz. Als Beurteilungskriterium der Biopersistenz dient die Halbwertszeit, das heißt die Zeit, in der sich die Faserkonzentration zur Hälfte aufgelöst hat.
Anders als bei Asbestfasern, die als natürliche Minerale eine chemisch nicht beeinflussbare Halbwertszeit von etwa 100 bis 150 Jahren aufweisen, war es bei KMF möglich, die chemische Zusammensetzung der Fasern so zu ändern, dass diese eine nur geringe Halbwertszeit und damit auch eine geringere Biobeständigkeit aufweisen. Ihre Halbwertszeit wurde auf höchstens 40 Tage gesenkt. Sie sind daher nicht mehr als kanzerogen anzusehen.
Ein direkter Vergleich von KMF mit Asbest ist auch wegen ihres jeweiligen Bruch- und Spleißverhaltens nicht zulässig. Während Asbestfasern unter mechanischem Einfluss bis hin zu Elementarfibrillen aufspleißen können, brechen KMF zumeist 90 Grad zur Längsachse und werden dadurch immer mehr zu Staubteilchen.

Alte Mineralwolle als krebserzeugend oder -verdächtig eingestuft

Seit dem 1. Juni 2000 ist es in Deutschland verboten, Mineralwolle-Dämmstoffe, die nicht die Freizeichnungskriterien der Gefahrstoffverordnung erfüllen, herzustellen, in Verkehr zu bringen und zu verwenden. Dies hat in der Praxis dazu geführt, von zwei Typen von Mineralwolle- Dämmstoffen zu sprechen, nämlich den sogenannten „alten“ und „neuen“ Produkten. Neue Mineralwolle-Dämmstoffe erfüllen die Kriterien des Anhanges II Nr. 5 Absatz 2 der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und gelten nicht als krebserzeugend (Kategorie 2) oder krebsverdächtig (Kategorie 3) (zur Einstufung vergleiche den Textkasten „Allgemeine Einstufung der Kanzerogenität“ auf Seite 64, in dem die Kriterien erläutert werden).
Unter alten Mineralwolle-Dämmstoffen werden Produkte zusammengefasst, die die Kriterien der GefStoffV nicht erfüllen und die daher als krebserzeugend (Kategorie 2) oder krebsverdächtig (Kategorie 3) eingestuft werden. Diese Produkte wurden insbesondere vor 1996 verwendet. Nach 1996 bis zum Zeitpunkt des Herstellungs- und Verwendungsverbotes wurden sowohl alte als auch neue Produkte hergestellt und verwendet.
Um das kanzerogene Potenzial von Mineralfasern zu bewerten, kann in Deutschland der Kanzerogenitätsindex (KI) herangezogen werden: KI = [Na2O + K2O + B2O3 + CaO + MgO + BaO] – 2 × Al2O3.
In der Praxis wird der KI zumeist röntgenmikroanalytisch im Elektronenmikroskop aus den Massengehalten der chemischen Faserzusammensetzung ermittelt (Abb. 4/5). Damit sind auch verunreinigte Proben sicher analysierbar. Andere Methoden sind erheblich zeit- und kostenaufwendiger.
Bei einem Wert von KI ≤ 30 wird das Faserprodukt in die Kategorie 2 eingestuft und bei einem Wert von 30 < KI < 40 in die Kategorie 3. Ein Wert von KI ≥ 40 entspricht keiner krebserzeugenden Einstufung.
Amorphe glasige Fasern, zum Beispiel aus Hochofenschlacken, zeigen bei Invitro Untersuchungen trotz eines KI < 30 eine Halbwertszeit von weniger als 40 Tagen. Insoweit bedarf es zu diesen und anderen Widersprüchen einer weiteren Aufklärung.
Bei der Einstufung von künstlichen Mineralfasern über den KI (Kanzerogenitätsindex) gemäß TRGS 905 [2] handelt es sich um eine Konvention, um KMF-Produkte zu beurteilen, über die keine Informationen vorliegen. Sofern andere Prüfungen oder Nachweise (RAL-Gütezeichen) vorliegen, sind diese in einer Beurteilung zu berücksichtigen.

Autoren: B. Sc. Volker Schubert, Dipl.-Chem. Sven Bünger, BZR-Institut Bonn

Literatur in der gekürzten Webversion:

[1] Pott, F.; Roller, M.: Kanzerogenität von Nicht-Asbestfasern. Erkennung, Quantifizierung und Prävention, in : Atemw.- Lungenkrkh. 10/1992, S. 420–427 [2] Technische Regel für Gefahrstoffe 905, Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe, Ausgabe März 2014

Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 4-2015.

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zuletzt editiert am 09. April 2021