Beim Einbau von Walzasphalt oder Gussasphalt im Straßenbau entstehen durch die Heißverarbeitung Dämpfe und Aerosole aus Bitumen. Der Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) hat im November 2019 einen verbindlichen Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen in einer Höhe von 1,5 mg/m³ (nach Bitumenkondensat-Standard) festgelegt.

Da bei der Grenzwertsetzung 2019 bekannt war, dass der AGW von 1,5 mg/m³ beim Einbau von Walz- und Gussasphalt nicht einzuhalten ist, haben der Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. (HDB) und der Zentralverband des Deutschen Baugewerbes e.V. (ZDB) einen Antrag auf eine Übergangsfrist zur Umsetzung der notwendigen Maßnahmen für die Branche gestellt. Der AGS hat daraufhin den Grenzwert für die Bereiche Walz- und Gussasphalt bis zum 31. 12. 2024, das heißt für 5 Jahre ausgesetzt. Diese Übergangsfrist soll den betroffenen Unternehmen die Möglichkeit geben, Maßnahmen zur Emissionsreduktion umzusetzen.

Die fünfjährige Übergangsfrist wurde nur unter der Maßgabe gewährt, dass durch verschiedene flankierende Maßnahmen die Expositionssituation bis zum Ablauf der Übergangsfrist Ende 2024 verbessert wird. Auch nach der Umsetzung dieser Maßnahmen stellt sich die Situation im April 2023 so dar, dass zwar eine Verminderung der Exposition erreicht werden konnte, aber eine Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwertes beim Walz- und Gussasphalteinbau nicht abzusehen ist. Eine Optimierung der Technik, z. B. durch Erhöhung der Wirksamkeit der Absaugtechnik, ist zwingend erforderlich, um Lösungswege in den AGS einbringen zu können.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einführung

Verschiedene Bereiche unseres gesellschaftlichen Lebens und Handelns werden durch Regelungen so gesteuert, dass vermeidbarer Schaden für die Gesundheit und das Leben Anderer verhindert oder falls unvermeidbar zumindest nach den Umständen so weit wie möglich reduziert wird. Bei der Teilnahme am Straßenverkehr sind die Grundregeln der Straßenverkehrs-Ordnung (StVO) zu beachten. Diese Regeln sind im Allgemeinen bekannt. Weniger bekannt sind hingegen die Regelungen, die zu beachten sind, wenn Beschäftigte bei ihren Aufgaben Tätigkeiten mit Gefahrstoffen durchführen. Bei solchen Tätigkeiten sind die Anforderungen der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) zu beachten.

Beim Einbau von Walzasphalt oder Gussasphalt im Straßenbau entstehen durch die Heißverarbeitung Dämpfe und Aerosole aus Bitumen. Bei Temperaturen unter 80 °C treten praktisch keine Emissionen von Dämpfen und Aerosolen aus Bitumen auf. Deshalb ist bei der Kaltverarbeitung von Bitumen nicht mit Dämpfen und Aerosolen aus Bitumen zu rechnen.

Die entstehenden Dämpfe und Aerosole aus Bitumen sind Gefahrstoffe im Sinne der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV). Daher sind Tätigkeiten bei der Heißverarbeitung von Bitumen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu bewerten und wirksame Maßnahmen zum Schutz der Beschäftigten zu ergreifen. Denn der Arbeitgeber hat eine Gefährdung der Gesundheit und der Sicherheit der Beschäftigten bei Tätigkeiten mit Gefahrstoffen auszuschließen.

In zahlreichen Expositionsbeschreibungen und Veröffentlichungen wurden die Konzentration von Dämpfen und Aerosolen bei den unterschiedlichen Tätigkeiten mit heißem Bitumen beschrieben (siehe Bild 1). Falls das Unternehmen selbst keine eigenen Arbeitsplatzmessungen durchgeführt hat, können diese Angaben zur Bewertung herangezogen werden.

Bild 1: Expositionen beim Einbau von Walz- und Gussasphalt bis 2019

Ob auch eine inhalative Gefährdung durch Gefahrstoffe in der Luft am Arbeitsplatz vorhanden ist, ist anhand der TRGS 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“ zu ermitteln. In der TRGS 900 wird der zunächst unbestimmte Rechtsbegriff der GefStoffV „Gefährdung“ daher durch einen stoffspezifischen Luftgrenzwert für den Arbeitsplatz konkretisiert.

Der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) ist gemäß GefStoffV der Grenzwert für die Konzentration eines Stoffes in der Luft am Arbeitsplatz. Er gibt an, bei welcher Konzentration eines Stoffes akute oder chronische schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit im Allgemeinen nicht zu erwarten sind. Der AGW ist ein Schichtmittelwert für eine in der Regel täglich achtstündige Exposition an fünf Tagen die Woche während der Lebensarbeitszeit.

2 Grenzwert für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen

Aus Tierstudien wurde von der MAK-Kommission im Jahr 2018 eine „Maximale Arbeitsplatzkonzentration“ für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen abgeleitet. Bei deren Einhaltung sind nach wissenschaftlichen Erkenntnissen für Personen, die solchen Dämpfen und Aerosolen während der Arbeitszeit ausgesetzt sind, keine Gesundheitsschäden zu erwarten.

Dieser MAK-Wert wurde vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 verbindlich als Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) in einer Höhe von – 1,5 mg/m³ für Dämpfe und Aerosole aus Destillations- und Air-Rectified-Bitumen (nach Bitumenkondensat-Standard) festgelegt.

Da bei der Grenzwertsetzung 2019 bekannt war, dass der AGW von 1,5 mg/m³ beim Einbau von Walz- und Gussasphalt nicht einzuhalten ist, haben der Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. (HDB) und der Zentralverband des Deutschen Baugewerbes e.V. (ZDB) einen Antrag auf eine Übergangsfrist zur Umsetzung der notwendigen Maßnahmen für die Branche gestellt.

Im März 2020 wurde der AGW in der TRGS 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“ im Gemeinsamen Ministerialblatt (GMBl, 2020, S. 199-200 [Nr. 9-10] vom 13. 3. 2020) veröffentlicht und damit in Kraft gesetzt. Der AGW gilt mit einer Übergangsfrist bis zum 31. Dezember 2024 nicht für den Bereich Guss- und Walzasphalt. Diese Übergangsfrist soll den betroffenen Unternehmen die Möglichkeit geben, Maßnahmen zur Emissionsreduktion umzusetzen.

3 Sachstand zwingend zum Handeln

Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass von den Unternehmen bereits seit einigen Jahren verstärkte Maßnahmen zum Gesundheitsschutz der Beschäftigten nach den Regelungen und Anforderungen der Gefahrstoffverordnung zu ergreifen sind.

Bei der Umsetzung von Schutzmaßnahmen ist der Arbeitgeber aber nicht frei in der Wahl der Maßnahmen, sondern muss eine vorgegebene Rangfolge der Schutzmaßnahmen nach dem STOP-Prinzip einhalten. Die Technische Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 500 „Schutzmaßnahmen“ beschreibt die Vorgehensweise im Detail.

Das STOP-Prinzip beschreibt die Rangfolge von Schutzmaßnahmen. Diese Rangfolge hat der Arbeitgeber bei der Festlegung und Anwendung von Schutzmaßnahmen zu beachten. Das STOP-Prinzip wird oft auch als STOP-Hierarchie, -Reihenfolge oder -Rangfolge bezeichnet. Dabei stehen die einzelnen Buchstaben „STOP“ für jeweils verschiedene Arten von

Schutzmaßnahmen:

1. S – Substitution
2. T – Technische Schutzmaßnahmen
3. O – Organisatorische Schutzmaßnahmen
4. P – Persönliche Schutzmaßnahmen.

Unter dem STOP-Prinzip ist zu verstehen, dass bei der Auswahl der Schutzmaßnahmen grundsätzlich eine Maßnahmenhierarchie zu beachten ist. Dies gilt sowohl für Gesundheitsgefährdungen als auch für Brand- und Explosionsgefährdungen.

Der Arbeitgeber hat bei den Schutzmaßnahmen die Maßnahmen nach dem STOP-Prinzip festzulegen, sodass die durch einen Gefahrstoff bedingte Gefährdung der Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten beseitigt oder auf ein Minimum reduziert wird. Dazu ist bevorzugt eine Substitution durchzuführen. Insbesondere sind Tätigkeiten mit Gefahrstoffen zu vermeiden oder Gefahrstoffe durch Stoffe oder Gemische oder auch Verfahren zu ersetzen, die unter den jeweiligen Verwendungsbedingungen für die Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten nicht oder weniger gefährlich sind. Ist eine Substitution bzw. Verfahrensänderung nicht möglich, sind als nächstes technische und organisatorische Maßnahmen zu prüfen und umzusetzen. Nur wenn technische und organisatorische Maßnahmen nicht ausreichen, die Gefährdung auf ein sicheres Maß zu reduzieren, sind persönliche Schutzmaßnahmen anzuwenden.

Bei der Umsetzung von Schutzmaßnahmen ist der Stand der Technik zu beachten und umzusetzen. Dies gilt insbesondere für die Beschaffung von Arbeitsmitteln und die Einrichtung von neuen Arbeitsplätzen.

4 Substitution

Die Substitution („S“) ist die wirksamste Schutzmaßnahme. Sie bezeichnet den Ersatz eines Gefahrstoffes oder eines Verfahrens durch einen Gefahrstoff oder ein Verfahren mit einer insgesamt geringeren Gefährdung. Sie steht deshalb an erster Stelle des STOP-Prinzips.

Die Herstellungstemperatur von Asphaltmischgut hat einen wesentlichen Einfluss auf die Emissionen, die dieses freisetzt. Der Zusammenhang zwischen den freigesetzten Emissionen und der Temperatur ist i. a. nicht linear, sodass beim Einbau von Asphaltmischgut bereits kleinere Temperaturreduzierungen zu deutlichen Reduzierungen der Dämpfe und Aerosole in der Luft führen können. Eine Temperaturabsenkung um 10 °C kann bereits zu einer Halbierung der Emissionen führen.

In Deutschland wurde bereits in den 1990er Jahren die Temperaturabsenkung bei der Herstellung und Verarbeitung von Heißasphalt erprobt. Um gesundheitsgefährdende Dämpfe und Aerosole aus Bitumen zu reduzieren, wurde 2008 die Temperatur für Gussasphalt auf 230 °C begrenzt.

5 Technische Schutzmaßnahmen

Die technischen („T“) Schutzmaßnahmen stehen an zweiter Stelle des STOP-Prinzips, wenn die Gefährdung durch eine Substitution des Stoffs bzw. durch eine Verfahrensänderung nicht ausreichend minimiert werden konnte. Auch innerhalb der technischen Schutzmaßnahmen gibt es eine Rangfolge nach abnehmender Wirksamkeit.

Eine wirksame Absaugung ist eine Absaugung offener und halboffener Bauart, die so bemessen ist, dass Gefahrstoffe innerhalb des Erfassungsbereichs verbleiben. Dies bedeutet, dass das Auftreten von Gefahrstoffen in der Luft des Arbeitsbereichs weitgehend ausgeschlossen werden kann, zumindest aber von einer Einhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte auszugehen ist.

Die beim Heißeinbau von Asphalt entstehenden Dämpfe und Aerosole können über in den Straßenfertiger integrierte Absauganlagen abgesaugt werden. Die Erkenntnisse des INRS („Institut national de recherche et de sécurité“) in Frankreich zeigen, dass durch eine wirksame Absaugung am Fertiger die Exposition etwa um 50 % reduziert werden kann.

In den USA wird seit 1997 die Exposition des Fertigerfahrers und Bohlenführers durch Absaugsysteme am Straßenfertiger verringert. Auch in Frankreich und anderen Ländern werden diese Systeme seit langer Zeit eingesetzt. In Deutschland werden abgesaugte Fertiger vereinzelt erst seit den Beratungen um den Arbeitsplatzgrenzwert im Jahr 2019 eingesetzt.

Die Hersteller der Asphaltfertiger bieten auf dem deutschen Markt Absaugeinrichtungen im Bereich der Fertigerbohle als optionale Ausrüstung an. Alle Unternehmen der Bauwirtschaft, die mit dem Einbau von Walzasphalt befasst sind, sind daher dringend aufgerufen, bei der Beschaffung von neuen Walzasphaltfertigern auf die Ausstattung dieser Maschinen mit einer Absaugeinrichtung entsprechend Wert zu legen.

Daneben können in Abhängigkeit von Herstellerin und Hersteller und Maschinentyp auch Walzasphaltfertiger im Bestand ab ca. Baujahr 2012/2013 mit einer Absaugeinrichtung für Dämpfe und Aerosole nachgerüstet werden. Die Herstellerinnen und Hersteller bieten hierzu Nachrüstlösungen an. Die BG BAU fördert diese Nachrüstung im Rahmen von Arbeitsschutzprämien.

6 Organisatorische Schutzmaßnahmen

Organisatorische („O“) Schutzmaßnahmen sind zu veranlassen, wenn weder durch Substitution noch durch technische Maßnahmen das Schutzziel erreicht werden kann.

Selbst durch organisatorische Maßnahmen wie Arbeitszeitlenkungen ließe sich aufgrund der Regelungen zur Begrenzung der Expositionsspitzen keine Einhaltung des Grenzwerts beim Einbau von Asphalt erreichen: Die festgelegte Spitzenbegrenzungskategorie II (resorptiv wirksame Stoffe) mit dem Überschreitungsfaktor 2 erlaubt maximal 4-mal pro Schicht für 15 Minuten eine erhöhte Exposition von höchsten 3 mg/m³.

7 Persönliche Schutzmaßnahmen

Persönliche („P“) Schutzmaßnahmen wie z. B. das Tragen von Atemschutz stehen an letzter Stelle des STOP-Prinzips. Sie sind einzusetzen, wenn Gefährdungen nicht durch in der Rangfolge höherstehende Schutzmaßnahmen ausreichend reduziert werden können.

Nur wenn nach Ausschöpfung aller Möglichkeiten der Substitution, von technischen oder organisatorischen Maßnahmen der Grenzwert nicht unterschritten werden kann, darf Atemschutz zum Einsatz kommen. Das Tragen von Atemschutz ist im Asphaltstraßenbau allerdings aus verschiedenen Gründen (z. B. Arbeitsbedingungen, Einschränkung des Sichtfeldes, Erhitzung der PSA durch Wärmestrahlung) keine wirkliche Handlungsoption zum Schutz der Beschäftigten.

8 Handlungsoptionen nach Anlauf der Übergangsfrist Ende 2024

Dem Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) ist durchaus bewusst, dass in manchen Branchen die Einführung von Maßnahmen zur Einhaltung von Grenzwerten nur über einen längeren Zeitraum möglich ist. In einer solchen Situation werden befristete Übergangsregelungen benötigt. Zur Berücksichtigung befristeter Übergangsregelungen im Technischen Regelwerk sind Branchen, Verbände oder Unternehmen aufgefordert, entsprechende Informationen frühzeitig in den Beratungsprozess einzuspeisen.

Der Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) hat in seiner Sitzung am 19./20. November 2019 einen Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dampf und Aerosol bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m³ beschlossen. Der AGW kann beim Einbau von Walz- und Gussasphalt und im Bereich der Bitumenbahnen nicht eingehalten werden. Vor diesem Hintergrund wurde für die betroffenen Branchen neben dem Grenzwert eine Übergangsregelung von 5 Jahren vereinbart.

Die fünfjährige Übergangsfrist wurde nur unter der Maßgabe gewährt, dass durch verschiedene flankierende Maßnahmen die Expositionssituation bis zum Ablauf der Übergangsfrist Ende 2024 verbessert wird. Zu diesen flankierenden Maßnahmen zählen:

• Förderung emissionsarmer Einbaumethoden (das heißt „Temperaturabgesenkte Asphalte“),
• Optimierung der Maschinentechnik am Fertiger (das heißt Erfassung der Dämpfe),
• Dialog + Projekte mit Zulieferern zur Optimierung der Maschinentechnik,
• Erarbeitung einer Branchenlösung für die betroffenen Branchen,
• Arbeitsmedizinische Überwachung der Mitarbeiter,
• Berichterstattung im AGS über den erzielten Fortschritt.

Auch nach der Umsetzung vieler dieser Maßnahmen stellt sich die Situation im April 2023 so dar, dass zwar eine signifikante Verminderung der Exposition erreicht werden konnte, aber eine Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwertes beim Walz- und Gussasphalteinbau nicht abzusehen ist. Eine Optimierung der Technik, z. B. insbesondere durch Erhöhung der Wirksamkeit der Absaugtechnik, ist zwingend erforderlich, um Lösungswege in den AGS einbringen zu können.

Bild 2: Expositionssituation beim Einbau von Walzasphalt (Stand: 4/2023)

9 Fazit und Ausblick

Durch die Aussetzung des Arbeitsplatzgrenzwerts (AGW) von 1,5 mg/m³ für Dampf und Aerosol aus Bitumen für die Bereiche Walz- und Gussasphalt muss bis Ende 2024 nicht mit Atemschutz asphaltiert werden – auch wenn die vorliegenden Expositionsdaten klar zeigen, dass der AGW nicht eingehalten ist.

Im Rahmen der Aktivitäten der Branchenlösung „Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt“ konnte gezeigt werden, dass durch die Kombination von temperaturabgesenkter Einbauweise und dem Einsatz abgesaugter Fertiger die Exposition signifikant gesenkt werden kann.

Die derzeit verfügbare Absaugtechnik muss in ihrer Wirksamkeit jedoch optimiert werden, um dem Ziel einer Grenzwerteinhaltung näher zu kommen. Wenn das gelingt, wird auch weiterhin auf Atemschutz verzichtet werden können.