Alle Maßnahmen im Zusammenhang mit Arbeiten und im Umgang mit Asbest verlangen an einer oder mehreren Stellen Messungen der Faserkonzentration in der Raumluft. Dies dient der Antwort auf folgende Fragen:

Werden Richt- und Grenzwerte eingehalten?
Sind Arbeitsplätze frei von Asbest und sicher?
Sind Maßnahmen erforderlich und wenn ja, welche?

Die Regeln für die Messungen der Faserkonzentration sind streng, aber auch recht starr und deshalb nicht möglicherweise für alle Fragestellungen anwendbar. Der Folgende Beitrag befasst sich mit den Schwachstellen der vorgegebenen Regeln.

Wird überhaupt Asbest frei und wenn ja, wieviel?

Diese Frage kann nicht pauschal beantwortet werden. Nur ein Test mit meßtechnischer Begleitung kann Gewissheit bringen. Bis dahin ist eine Faserfreisetzung im Umgang mit Asbest zwar wahrscheinlich (oder zumindest nicht auszuschließen), aber die Anzahl der Fasern, die Verteilung und Verdünnung auf das gesamte Raumvolumen, insbesondere bei Frischluftzufuhr, sind sehr spekulativ.

Was sagen diese Daten eigentlich aus?
Ist dies die Faserkonzentration, der eine Person in einem betroffenen Raum ausgesetzt wäre?
Und wenn ja, wie lange?
Wo genau wurde gemessen?
Wie wird diese Zahl überhaupt berechnet?
Und kann man diese Berechnung auf die Problematik überhaupt anwenden?

Wie die Raumluftkonzentration von Asbestfasern generell gemessen und berechnet wird, ist in der DGUV Information 505-46 (bzw. früher: BGI/GUV-I 505-46) sowie in der VDI Vorschrift 3492 genau vorgegeben. Die Frage ist nur: Sind die relativ starren Vorgaben dieser Regeln für alle Zwecke anwendbar?

Wie aussagekräftig sind die Zahlen?

Sammler bzw. Monitor zur Sammlung von Fasern aus der Raumluft © Heiko Hofmann

Gesammelt bzw. gemessen wird, indem eine Saugpumpe ein bestimmtes Luftvolumen durch eine poröse Membran mit definerter Fläche saugt. Die in der Luft enthaltenen Fasern bleiben auf der Membran liegen und können im Rasterelektronenmikroskop analysiert und gezählt werden.

In die Berechnung fließen folgende Parameter ein:

V = Angesaugtes Volumen in m³
A_eff= Effektive Fläche des Probenträgers in mm²
n_{F =}Anzahl der nachgewiesenen Asbestfasern
a = Fläche des Zählfeldes in mm²
N = Anzahl der ausgezählten Zählfelder
Q = Volumenstrom in m³/h
t = Meß- bzw. Sammeldauer in Stunden (h)

Das angesaugte Volumen kann über die Meßdauer (t) in Stunden und den an der Saugpumpe eingestellten Volumenstrom (Q) in m³/h berechnet werden:

V = Q • t

Die Berechnungsformel für die Faserkonzentration pro m³ Raumluft lautet

C_F = (n_F • A) / (N • a • V)

REM Bildausschnitt (rechts) des Probenträgers (links) © Heiko Hofmann

Beispiel: Es wurden 20 Fasern gezählt, das Volumen waren 100 Liter (= 0,1 m³), die Fläche des Zählfeldes ist 1,6 mm², es wurde 1 Zählfeld ausgewertet und die effektive Fläche der Membran ist 380 mm². Somit ergibt sich für die Faserkonzentration

C_F = 20 • 380mm² / 1 • 1,6 mm² • 0,1 m³= 47500 Fasern / m³ Raumluft

Eine stolze Zahl angesichts nur 20 identifizierter und gezählter Fasern! Man fragt sich nun zu Recht: Kann das sein?

Immerhin wurde streng nach Vorschrift gerechnet. Im Gutachten steht dann: bei der Messung wurde eine Faserkonzentration von 47500 Fasern / m³ Raumluft nachgewiesen.

Bedenkt man den Grenzwert von 500 Fasern, der Maßnahmen nach TRGS 519 notwendig macht, liegen wir hier um Größenordnungen darüber. Das bedeutet Sperrung des gesamten an die Lüftung angschlossenen Bereichs! Bei nur 20 gezählten Fasern.

Aber nochmal einzeln und nacheinander: Die 20 Fasern liegen auf 1,6 mm². Das bedeutet, dass auf den gesamten 380mm² des Probenträgers bei gleichmäßiger Belegung 4750 Fasern liegen. Diese 4750 Fasern befanden sich in 100 Litern Luft. Rechnet man auf 1m³ hoch, ergeben sich entsprechend 47500 Fasern pro m³. Soweit nachvollziehbar, richtig?

Wenn 100 Liter Luft 4750 Fasern enthalten,

dann enthält 1m³ 47500 Fasern © Heiko Hofmann

Stimmt die Berechnung?

Nun muss man berücksichtigen, dass „nur“ 100 Liter angesaugt wurden. Wäre dieselbe Faserkonzentration herausgekommen, wenn man tatsächlich 1000 Liter Luft angesaugt hätte? Denn das ist die Aussage der berechneten bzw. extrapolierten Faserkonzentration!

Wenn ein Freisetzungsereignis nur wenige Sekunden dauert und deshalb die Probennahmedauer auf wenige Minuten bzw. auf ein kleineres Volumen verringert werden kann, ist diese Zahl irreführend:

Zwar ist tatsächlich die Überlegung, die Meßdauer zu verkürzen, nachvollziehbar – aber darf man dann auf 1000 Liter „hochrechnen“? Dies würde voraussetzen, dass in jedem Teilvolumen von je 100 Litern dieselbe Faserzahl vorhanden ist, die sich bis zum Erreichen des Volumens von 1000 Litern aufsummieren.

Werden aber während des Ereignisses tatsächlich nur Fasern innerhalb weniger Sekunden frei, und danach kommen keine Fasern mehr nach, dann kann man die lineare Berechnung nicht mehr anwenden!

In diesem Fall könnten die 20 Fasern auf dem Zählfeld bereits nach 2 Sekunden oder einer Minute (bzw. im der Sammeldauer entsprechenden Volumen) enthalten gewesen sein.

Nimmt man also an, dass die Fasern innerhalb einer Minute oder innerhalb eines Anfangsvolumens von 1 Liter enthalten waren und danach nur noch saubere Luft angesaugt wird, ergeben sich bei Anwendung dieser Formel signifikant unterschiedliche Werte für die Faserkonzentration in 1000 Litern Luft. Die Hochrechnung wäre schlicht falsch!

Abhängigkeit der Faserkonzentration von gesammelten Volumen bzw. der Sammelzeit bei konstanter Zahl der gezählten Fasern (hier 20) © Heiko Hofmann

Angenommen, die 20 Fasern wären bereits nach 1 Sekunde auf dem Träger zusammengekommen und änderte sich danach nicht mehr, wäre es zwar unerheblich, ob die Messung nach 10 Sekunden, 1 Minute oder 1 Stunde gestoppt würde. Da aber das gesamte gesammelte Volumen in die Berechnung mit einfließt, ändert sich das Endergebnis signifikant.

Wäre die Faserzahl also konstant (nach 1 Sekunde) bei 20 und würde man die Sammlung nach 1 Minute stoppen, wäre die (berechnete) Konzentration bei rund 4 Millionen Fasern. Nach einer Sammeldauer von 24 Stunden hingegen nur noch rund 300 Fasern/m³. Vorausgesetzt, man wendet die lineare Formel der Vorschrift starr an.

Wann kann die lineare Formel verwendet werden?

Ausschließlich, wenn die Verteilung der Fasern in einem theoretisch unendlichen Volumen gleichmäßig ist und wenn die Zahl der angesaugten Fasern je Zeitintervall konstant ist. Dies wäre nur in einem statischen und geschlossenen System möglich.

Faserkonzentration in der Raumluft konstant und unabhängig vom Zeitpunkt der Sammlung © Heiko Hofmann

Zunahme der Fasern auf dem Sammler konstant – Anstieg linear. In jedem Zeitintervall wird dieselbe Faserzahl gesammelt © Heiko Hofmann

Dieses Setting ist allerdings unrealistisch:

Fasern sind nie genau gleichmäßig verteilt
Das Volumen ist immer begrenzt
Es strömt immer von irgendwo saubere Luft nach.

Faserkonzentration bei einem kurzzeitigen Ereignis: Sie steigt stark an und fällt danach aufgrund von Verdünnungseffekten wieder ab. Konzentration abhängig von der Zeit und vom Volumen © Heiko Hofmann

Zunahme der Faserzahl auf dem Sammler nicht linear. Steiler Anstieg, danach kommen keine neuen Fasern nach, ein Plateau wird erreicht unabhängig, wie lange danach noch gesammelt wird © Heiko Hofmann

Auf das Setting kommt es an

Das bedeutet, mit nur einem Meßwert ist es unmöglich, ein dynamisches System zu beschreiben, bei dem Fasern in einem plötzlichen Ereignis freigesetzt werden und sich die Faserkonzentration danach nur noch durch Frischluft verdünnt.

Um die Faserkonzentration in 1 m³ Luft zu bestimmen muss deshalb auch mindestens 1 m³ Luft gesammelt werden. Erst dann hat man eine annähernd belastbare Zahl. Die Meßrichtlinien der VDI und DGUV verlangen auch, ein ausreichend großes Volumen zu beproben!

Zusätzlich muss das gesamte betroffene Raumvolumen berücksichtigt werden. Die Verdünnung ist unter Umständen extrem und da stellt sich die Frage, wird der Grenzwert von 500 Fasern überhaupt erreicht und muss der angeschlossene Bereich tatsächlich gesperrt werden?

Ist zusätzlich zur frischen Zuluft noch eine Abluftabsaugung hinzugeschaltet, wird die kontaminierte Luft bei entsprechendem Luftwechsel innerhalb nur kurzer Zeit vollständig „gewaschen“.

Will man im Rahmen einer geplanten Untersuchung die Faserkonzentration der bei einem Ereignis freigesetzten Fasern im angeschlossenen Arbeitsbereich verlässlich feststellen, muss das gesamte Beprobungs- und Meß-Setting genau geplant werden und man benötigt mehr als nur eine Probe. Das bedeutet natürlich auch etwas höhere Kosten. Aber lieber ein durchdachter „Versuchsaufbau“ als ein unbrauchbares Ergebnis für weniger Geld.

Falls die Faserkonzentration nach einem unbeabsichtigten Ereignis festgestellt werden soll, muss man die seit dem Ereignis sedimentierten Fasern durch eine Nutzungssimulation erneut aufwirbeln und möglichst gleichmäßig im Raum verteilen. Zuluft oder Umluftanlagen müssen während der Messung abgestellt sein und die Messung muss mindestens 1 m³ Volumen ansaugen oder solange dauern, bis mindestens 1m³ angesaugt wurde. Besser 8 Stunden oder mindestens 4 m³.

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Alte Brandschutzklappen enthalten oft Asbest

Brandschutzklappen sind wichtige Einrichtungen, um die Ausbreitung von Bränden zwischen verschiedenen Brandschutzabschnitten über die Lüftungsanlage zu verhindern. Natürlich müssen diese Klappen im Einsatz nicht nur hohe Temperaturen aushalten, sondern auch einwandfrei funktionieren.

Asbesthaltige Brandschutzklappe mit Anschlagdichtung aus Asbest © Heiko Hofmann CC-BY-SA 4.0

Lange Zeit war es daher naheliegend, Brandschutzklappen aus dem feuerfesten Wunderstoff Asbest herzustellen oder wenigstens Teile davon. Bis zum Asbestvebot 1993 wurden daher die meisten Brandschutzklappen mit Klappenblättern und / oder Anschlagdichtungen aus Asbest bzw. asbesthaltig hergestellt.

Auch heute noch sind in den meisten Gebäuden der öffentlichen Hand und in vielen Groß- und Industriegebäuden noch asbesthaltige Brandschutzklappen eingebaut.

Brandschutzauflagen müssen erfüllt werden

Um aktuelle Brandschutzauflagen zu erfüllen, müssen diese Klappen regelmäßig auf ihre Funktionalität geprüft werden. Normalerweise wird dies von der Feuerwehr oder von zertifizierten Brandschutzexperten durchgeführt und dokumentiert.

Allerdings sind auch die zuletzt (bis 1993) eingebauten asbesthaltigen Brandschutzklappen in die Jahre gekommen und können bei der Auslösung wärend des Tests signifikante Mengen an Asbestfasern freisetzen, die dann über die Lüftungsanlage in die belüfteten Räume verteilt werden. Zumindest im Zuluftstrom. Und dies ist fatal: Nicht nur werden Asbestfasern freigesetzt und an die Arbeitsplätze von Menschen transportiert – es handelt sich auch um einen anzeigepflichtigen Umgang mit Asbest – mit allen Konsequenzen.

Nun sind Brandschutzexperten und -Gutachter oder Feuerwehrleute nicht unbedingt gleichzeitig in Asbest-Sachkunde geschult. Viele lehnen sogar den Test asbesthaltiger Brandschutzklappen ab wegen der Gefahr der Faserfreisetzung und Kontamination.

Worst Case

Auf der anderen Seite müssen die Klappen geprüft werden, da sie sonst ihre Zulassung verlieren – ganz zu schweigen von den rechtlichen Konsequenzen, falls eine ungeprüfte Klappe im Brandfall versagt und sich ein Brand ausbreitet. Falls dann noch Personen zu Schaden kommen, fragt niemand mehr nach Asbest, schon gar nicht vor Gericht.

Was also tun?

Oder: Wenn man die Wahl hat gegen welche Vorschrift man verstoßen soll, welche soll es denn sein? Welche Vorschrift siegt: Brandschutz oder Schutz vor Asbest? Geht das überhaupt zusammen?

Test einer Brandschutzklappe mit gleichzeitiger Messung der Faserfreisetzung. Kurz nachdem die Klappe fällt, sind davonfliegende Partikel zu erkennen © Heiko Hofmann

Fest steht: Beim Test von alten Brandschutzklappen muss mit einer signifikanten Freisetzung von Asbestfasern gerechnet werden und der Test bedeutet einen Umgang mit Asbest. In der Konseqeunz müssen alle von der TRGS 519 geforderten Schutzmaßnahmen erfüllt werden:

Schwarzbereich
Unterdruckhaltung
Personenschleuse
Unternehmensbezogene Anzeige bei der Gewerbeaufsicht
Objektbezogene Anzeige bei der Gewerbeaufsicht
Brandschutzklappentest durch Asbest-Sachkundigen in Begleitung eines Brandschutzgutachters
Anschließende Reinigung durch Spezialfirma und
Freimessung durch Asbest- bzw. Schadstoffgutachter
Abschlussbericht bzw. Gutachten des Schadstoffgutachters
Abschlussbericht bzw. Gutachten des Brandschutzgutachters

Die Kosten für den Test nur einer einzigen Klappe gehen somit schnell in einen fünfstelligen Bereich. Nur hat man nicht nur eine Klappe, sondern im Zweifel hunderte! Und diese Kosten fallen jedes Jahr erneut an, denn in diesem Intervall sind die Prüfungen fällig.

Man könnte fast unterstellen, dies sei eine Goldgrube für Gutachter – wäre da nicht auch die tatsächliche Gefährdung durch Asbest.

Ausbau und Entsorgung

Also warum nicht gleich die alten Brandschutzklappen ausbauen und gegen neue, Asbestfreie ersetzen? Dann hätte man den finanziellen und vor allem technischen Aufwand nicht mehr jährlich, sondern nur einmal. Möglicherweise ist der Zustand der in die Jahre gekommenen Klappen eventuell bereits so schlecht, dass sie trotz technischer Funktionalität wegen defekter Asbestdichtungen gar keine Zulassung mehr bekommen würden.

Andererseits ist es in vielen Fällen bautechnisch nicht ohne sehr großen Aufwand möglich, Klappen oder wenigstens Klappenblätter und Dichtungen zu ersetzen. Und dann reicht womöglich das für den Austausch der Klappen nötige Geld dann doch nicht… wie im öffentlichen Sektor.

Asbestrichtlinie der Länder eher kontraproduktiv

Nach Asbestrichtiline (siehe Umgang mit Asbest im Kapitel Rechtslage) müssen asbesthaltige Produkte regelmäßig auf deren Zustand geprüft werden. Daraus ergeben sich sogenannte Dringlichkeitsstufen für die Asbestsanierung.

Nun stuft die Asbestrichtlinie ausgerechnet Brandschutzklappen pauschal in Dringlichkeitsstufe III ein – das bedeutet: Erneute Bewertung gem. Asbestrichtlinie erst wieder in 5 Jahren. Und zwar solange, bis die Nutzungsdauer abgelaufen ist, denn eine andere Dringlichkeitsstufe ist für Brandschutzklappen nicht vorgesehen.

Ironischerweise ist die Asbestrichtlinie von 1996. Selbst die damals neuen Klappen sind heute knapp 25 Jahre alt und die Dichtungen sowie Blätter teilweise porös, brüchig, defekt.

Der Gesamtverband Schadstoffsanierung schlägt nun im Rahmen eines brandaktuellen Leitfadens vor:

Der Zustand aller asbesthaltiger Brandschutzklappen müsse von Fachleuten geprüft werden.
Der Zustand wird in 3 Kategorien eingeteilt: Unbeschädigt, leicht beschädigt und stark beschädigt.
Brandschutzklappen, deren Dichtungen aus sogenanntem Sikaflex (eine Art Asbestschaumstoff) bestehen, dürfen gar nicht erst geprüft werden.
Generell ist der Austausch gegenüber Prüfung und weiterem Betrieb zu bevorzugen

Die Sache hat nur einige Haken:

Der Gesamtverband Schadstoffsanierung hat gewisse finanzielle Interessen,
der Leitfaden ist ein Leitfaden und keine wirkliche Rechtsgrundlage, so vernünftig die Maßnahmen auch sind.
Beim Brandschutzklappentest müssen 2 Gutachter anwesend sein: Einer mit Asbest-Sachkunde und einer mit Brandschutz-Sachkunde. Oder ein Gutachter, der beide Arten der Sachkunde erworben hat und für genau diese Kombination spezialisiert ist.
Die Prüfung von Brandschutzklappen nützt also am ehesten den Gutachern, wenn man nach den neuen Leitlinien des Gesamtverbandes vorgehen will.

Dennoch bietet der Leitfaden ein solide Handlungsgrundlage, wie bei einem Test möglichst sicher (und vor allem rechtssicher) vorzugehen ist. Ein Druckmittel, alte Brandschutzklappen endgültig auszutauschen, ist sie hingegen nicht.