Asbest

Asbest (Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme: Amphibolasbestfasern)
Amphibolasbestfasern (REM-Aufnahme)
Fasertyp

mineralische Naturfaser

Farbe

meist bläulich, weiß oder grün

Eigenschaften
Faserlänge bis 300 mm (im Gestein), 10 bis 20 mm (nach Aufbereitung); im µm-Bereich (> 5 µm) als Bruchstücke bei Verarbeitung und Recycling
Faserdurchmesser < 3 µm
Dichte 2,53-2,65 g/cm3 (Chrysotil), 3,28-3,44 g/cm3 (Krokydolith) sowie 3,40-3,60 g/cm3(Grunerit)
Zugfestigkeit 590-920 N/mm2 (Chrysotil) und 610-820 N/mm2 (Krokydolith)
Chemische Beständigkeit sehr inert, durch Fluoride angreifbar
Produkte Asbestzement, Wärmedämmung

Asbest (altgriech. ἄσβεστος asbestos "unvergänglich") ist eine Sammelbezeichnung für verschiedene natürlich vorkommende, faserförmige Minerale. Die Faser des Magnesioriebeckits oder Krokydoliths aus der Gruppe der Hornblenden (auch Blauasbest genannt) ist bläulich, die Faser des Chrysotils (Serpentingruppe) ist weiß oder grün. Weitere zum Asbest zählende Minerale sind Grunerit (Amosit, Brauner Asbest), Anthophyllit und Aktinolith.

Chrysotil, auch Weißasbest genannt, fand die technisch weitaus breiteste Anwendung, zum größten Teil als Armierungsfaser in Asbestzement.

Asbest wurde auch "Wunderfaser" genannt, weil er eine große Festigkeit besitzt, hitze- und säurebeständig ist, hervorragend dämmt und die Asbestfasern zu Garnen versponnen und diese verwebt werden kännen. Mit diesen Voraussetzungen konnte sich Asbest in der Werftindustrie für die Schifffahrt, in der Wärmedämmung, der Bauindustrie, der Reifenherstellung und für Textilien im Bereich des Arbeitsschutzes und der Filtration durchsetzen. Aufgrund der inzwischen eindeutig festgestellten Gesundheitsgefahren, die von Asbest ausgehen, ist der Einsatz heute in vielen Staaten verboten, unter anderem in der ganzen Europäischen Union (EU) und der Schweiz (seit 1990). Asbest stellt heute in Europa primär ein Entsorgungsproblem dar.

Asbestminerale

Asbestartige Minerale kommen in zwei feinfaserigen silikatischen Mineralgruppen vor, die wie folgt kategorisiert werden:

Asbestgruppe Mineralnamen Summenformel Trivialname Bemerkungen
Serpentingruppe (Klino-) Chrysotil (Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4 Weißasbest die industriell am meisten verwendete Asbestart
Amphibolgruppe Grunerit / Ferro-Anthophyllit / Mysorit Fe7Si8O22(OH)2 Braunasbest "Amosit"
Riebeckit / Krokydolith / Magnesioriebeckit Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2 Blauasbest  
Tremolit Ca2Mg5Si8O22(OH)2    
Aktinolith Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2    
Anthophyllit (Mg, Fe)7Si8O22(OH)2    

Eigenschaften

Asbest ist gegen Hitze bis etwa 1000 °C und schwache Säuren sowie sehr viele Chemikalien sehr widerstandsfähig und hat eine höhere gewichtsspezifische Zugfestigkeit als Stahldraht. Es ist verrottungsfest und mit Zement sehr gut mischbar. Bei Temperaturen über 1200 °C wandelt sich Asbest in Olivin und dessen Modifikationen um. Bei noch höheren Temperaturen sublimiert Asbest. Durch die Feinheit der Fasern ist das Material sehr langlebig.

Vorkommen

Hauptvorkommen liegen in Nordamerika, Südafrika, in Rußland im Ural und bei Ak-Dowurak in der russischen Teilrepublik Tuwa sowie in Brasilien.

Weltasbestproduktion 2011 (in Tonnen)
1000000
 
440000
 
302000
 
223000
 
50000
 
19000
 
Russland China Brasilien Kasachstan Kanada Indien

Neben den aufgeführten Staaten zählen auch Argentinien, Afghanistan, Nordkorea, Rumänien und die Slowakei zu den Asbest produzierenden Staaten, allerdings liegen keine verlässlichen Werte vor.

Gewinnung

Chrysotilasbest

Asbest wird zunächst bergbaulich in Untertage- oder Übertageminen abgebaut und gefördert. Im Asbestwerk wird dann durch Abspaltung nichtfaserigen Materials der Asbest gewonnen.

Geschichte und Verwendung

Antike und Mittelalter

Erstmals erwähnt wurde Asbest im dritten Jahrhundert vor Christus in einem Buch über Steine von Theophrast. In Athen wurde die ewige Flamme auf der Akropolis zu dieser Zeit mit einem Docht aus Asbest betrieben. Die häufigere und üblichere Bezeichnung für Asbest in der altgriechischen Sprache, und die einzig mögliche Bezeichnung im Neugriechischen, ist allerdings nicht άσβεστος (asbestos), sondern αµίαντος (amiantos); die Wörter άσβεστος (asbestos) oder ασβέστης (asbestis) stehen im Neugriechischen einzig und allein für Kalkstein.

Der römische Naturforscher Plinius der Ältere berichtet von bei Tisch gebrauchten Tüchern aus "unbrennbaren Leinen", die durch das Feuer gereinigt werden konnten, sowie von Leichentüchern für Könige aus Asbestgewebe, durch die nach der Verbrennung der Leichen die Asche der Körper sicher vom Übrigen abgetrennt werden konnte.

Obwohl im ersten Jahrtausend unserer Zeitrechnung über Asbest von Europa bis China berichtet wird, konnten sich nur sehr reiche Menschen Gegenstände daraus leisten.

Im Mittelalter ging das Wissen um die Herkunft in Europa verloren und es entstanden Gerüchte, dass es sich beim Asbest um Schuppen von drachenartigen Reptilien oder sogar um Federn des Phönix handeln könnte. Bekannt ist auch eine Legende, welche besagt, dass Karl V. durch die Reinigung seiner Tischdecke im Feuer seine Gäste beeindruckte.

19. und 20. Jahrhundert

In der Neuzeit fand Asbest erstmals in den 1820er Jahren eine ernsthafte Anwendung. Die Fasern wurden zu feuerfester Kleidung für Feuerwehrleute verarbeitet. Bald kamen Anwendungen wie feuerfeste Dächer oder Wärmedämmungen für Dampfmaschinen hinzu. 1887 wurde die Firma Seitz in Bad-Kreuznach gegründet, nachdem die Weinhändler Theo & Geo Seitz die hervorragenden Filtrationseigenschaften von Asbestanschwemmfiltern entdeckten.

Am 15. Juli 1900 erhielt der Österreicher Ludwig Hatschek als Besitzer einer Asbestwarenfabrik ein österreichisches Patent für Eternit. Damit begann ein Boom in der Verwendung von Asbest zur Herstellung sehr unterschiedlicher Produkte (zum Beispiel Faserzement für Dachschindeln, Dach-Wellplatten, Fassadenverkleidungen, Rohre, Blumentröge, Knöpfe, Telefon-Gehäuse, Teile für elektrische Geräte und dergleichen).

Im Zweiten Weltkrieg wurden Postsäcke, Getränkefilter, Zahnpasta (als Polierzusatz) und Fallschirme für Bomben mit bzw. aus Asbest hergestellt. In Gebäuden wurden tragende Stahlteile mit Spritzasbest zum Brandschutz versehen. Auf Schiffen und U-Booten wurde Asbest zur Dämmung von Rohrleitungen verwendet.

Dach aus Asbestzement-Dachwellplatten

Asbest fand Einsatz als temperaturfester Dämmstoff, als feuerfeste Zwischenlage für Abzweigdosen und hinter Öfen in Holzhäusern, als Bestandteil von Bremsbelägen und Dichtungen (auch als weiche Schnur für Ofentüren) sowie in Laboren als feuerfeste Unterlage.

Schweißgasflaschen ("Acetylengasflaschen") enthielten früher Asbest als Füllung. Das in dieser porösen Masse befindliche "Dissousgas" ist unter nur mäßigem Druck in flüssigem Aceton gelöstes Schweißgas Ethin. Seit jeher wurde hier Asbest verwendet, später mit "a" markiert, inzwischen ist es in den Flaschen durch Kieselgurfüllung ersetzt.

Entdeckung der Gesundheitsgefahren

Doch mit zunehmendem Asbestverbrauch stiegen auch die Gesundheitsgefahren. Bereits um 1900 wurde die Asbestose als Krankheit entdeckt. 1943 wurde Lungenkrebs als Folge von Asbestbelastungen als Berufskrankheit anerkannt und seit 1970 wird die Asbestfaser offiziell als krebserzeugend bewertet. 1979 wurde das erste Asbestprodukt, Spritzasbest, in der BRD verboten. Zu dieser Zeit wurde Asbest bereits in über 3.000 Produkten eingesetzt. Es folgten weitere Einschränkungen, bis 1990 in der Schweiz und Österreich sowie 1993 in Deutschland die Herstellung und Verwendung von Asbest generell verboten wurden. Seit 2005 gibt es ein EU-weites Verbot.

Gesundheitsschädlichkeit

Sicherheitshinweise
Name Asbest
CAS-Nummer 1332-21-4
EG-Nummer 603-721-4
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
08 - Gesundheitsgefährdend
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Kann Krebs erzeugen (Expositionsweg angeben, sofern schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).
  • Schädigt die Organe (alle betroffenen Organe nennen) bei längerer oder wiederholter Exposition (Expositionsweg angeben, wenn schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).
P: keine P-Sätze
MAK Schweiz: 0,01 Asbestfasern/ml (Fasermasse: Länge > 5 μm, Durchmesser < 3 μm, Verhältnis Länge : Durchmesser > 3 : 1)

Asbestose und Lungenkrebsrisiko

Bei unsachgemäßen Umgang mit Asbest und dem Bearbeiten (z.B. mit schnelllaufenden Maschinen) asbesthaltiger Materialien werden Asbestfasern freigesetzt. Wenn dabei auch Fasern mit einer Faserlänge von kleiner als 5 µm und einem Durchmesser von max. 3 µm entstehen, können diese Asbestfasern in die Alveolen der Lunge gelangen und können schon bei geringer Belastung eine Asbestose auslösen. Makrophagen können die Fasern aufgrund ihrer Länge nicht immer vollständig umschließen und abtransportieren. Das feinfasrige Material kann sich ins Lungeninterstitium spießen und von dort auch zur Pleura wandern. Die kritische Fasergeometrie ist der Grund für die gesundheitsgefährdende Wirkung.

Das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, ist erhöht. Die Exposition zusammen mit anderen Schadstoffen kann das Lungenkrebsrisiko noch vergrößern. So ist bei Rauchern das Lungenkrebsrisiko bei Asbestbelastung etwa zehn mal größer als bei Nichtrauchern. Außerdem ist Asbest einer der wichtigsten Auslöser des Pleuramesothelioms, eines Tumors des Bauch- und Rippenfells. Asbest wurde daher bereits 1970 offiziell als karzinogen eingestuft.

Gesundheitsschädlich ist dabei in erster Linie das Einatmen von Asbestfasern, die natürlich oder durch Abrieb oder Verwitterung freigesetzt werden. Besonders gefährlich sind in diesem Zusammenhang Produkte mit nur schwach gebundenem Asbest, die einen Faseranteil von 60 % und mehr besitzen und diese leicht wieder abgeben. So erfolgte der Abriss des 1973-1976 errichteten Palastes der Republik in Berlin vor allem wegen der Gesundheitsschädlichkeit des bei seinem Bau eingesetzten schwach gebundenen Spritzasbests, bei dem — im Gegensatz zu (in Zement) fest gebundenem Asbest (Asbestzement) — eine Innenraumbelastung durch freigesetzte Fasern wahrscheinlicher und oft auch tatsächlich gegeben war.

Asbestzement dagegen (wichtigster Handelsname Eternit) ist auch heute noch in sehr vielen Gebäuden verbaut und gilt, nach heutigem Wissen, als weitgehend ungefährlich, wenn er intakt bleibt, nicht verwittert und nicht mechanisch bearbeitet wird. Beispiele sind die Faserzement-Abluftkanäle in den DDR-Plattenbauten sowie sehr viele Gebäude mit Dach- oder Wandverkleidungen aus Eternit. Bei diesen Anwendungsfällen handelt es sich um (mit Hilfe von Zement) fest gebundene Asbestprodukte, deren Faseranteil höchstens 15 Masseprozent beträgt.

Berufskrankheit

Seit einigen Jahren gibt es in Deutschland mehr Todesfälle durch Asbest-Belastungen als tödliche Arbeitsunfälle. Die Berufsgenossenschaften veröffentlichten für das Jahr 2003 im Bundesgebiet die Zahl von 1.068 Todesfällen, gegenüber dem Jahr 2002 mit 1.009 Toten ein neuerlicher Anstieg. Der Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften weiß, einschließlich älterer, von etwa 24.000 Fällen, in denen wegen asbestbedingter Erkrankungen Zahlungen geleistet werden.

Gesundheitsschutz in der Gegenwart

Im Oktober 2008 verhinderte Kanada als einzige westliche Industrienation auf der sogenannten Rotterdam-Konvention in Rom, einer UN-Institution, die den Handel mit gefährlichen Chemikalien und Pestiziden kontrolliert, dass es strengere Exportregeln für Asbest gab und die Produzentenländer ihre Abnehmer im Ausland vorab über die Gesundheitsrisiken hätten informieren müssen. Das "Canadian Medical Association Journal" warf der kanadischen Regierung vor, dass Kanada sich als einzige westliche Demokratie konsequent internationalen Bemühungen widersetzt habe, den weltweiten Asbest-Handel zu regulieren. "Und die kanadische Regierung hat dies mit einer beschämenden politischen Manipulation der Wissenschaft gemacht", da sie bislang einen in ihrem Auftrag von internationalen Experten verfassten Bericht über gesundheitliche Risiken von Asbest unter Verschluss halte.

Im Gegensatz zu den Verboten in den meisten Industrieländern wird Asbest in den Entwicklungs- und Schwellenländern immer häufiger eingesetzt. Der Grund liegt darin, dass Asbest deutlich billiger ist als geeignete Ersatzstoffe und die Gefährlichkeit dieses praktischen und günstigen Baustoffes offenbar als ein Neben- oder Luxusproblem angesehen wird.

Weltweiter Asbestverbrauch 2007 (in Tonnen)
626000
 
302000
 
280000
 
109000
 
93800
 
669200
 
China Indien Russland Kasachstan Brasilien Rest

Heutige Gefahren und Umgang

Asbesthaltige Dichtungen in einem PT100-Temperatursensor (Baujahr 1966)

Auch heute begegnet man Asbest noch in vielen alten Bauteilen:

Darüber hinaus kommt es vor, dass verbotenerweise asbesthaltige Produkte aus Ländern wie z. B. China, in denen Asbest noch legal verarbeitet wird, importiert werden. Dazu können gehören:

Asbest kann in erster Näherung an seiner grauen Farbe, seiner faserigen Struktur oder an dem Herstellungszeitraum der Gebäude, Bauteile und Geräte identifiziert werden. Er kann allerdings mit den später verwendeten Ersatzstoffen (Glasfasern, Gesteinsmehl-Platten, Mineralfasern) verwechselt werden, da auch die asbestfreien Platten unter dem Markennamen Eternit vertrieben werden.

Entsorgung

Verordnungen und Gesetze

Nach dem Europäischen Abfallkatalog (in Deutschland umgesetzt als Abfallverzeichnis-Verordnung) sind asbesthaltige Abfallstoffe als gefährlicher Abfall (Kennzeichnung mit * des AVV-Schlüssels) eingestuft. Nach der NachwV ist ein Begleitscheinverfahren durchzuführen.

Folgende Abfallgruppen in Verbindung mit Asbest werden in der Verordnung genannt:

06 07 01* Asbesthaltige Abfälle aus der Elektrolyse
06 13 04* Abfälle aus der Asbestverarbeitung
10 13 09* Asbesthaltige Abfälle aus der Herstellung von Asbestzement
16 01 11* Asbesthaltige Bremsbeläge
16 02 12* Gebrauchte Geräte, die freies Asbest enthalten
17 06 01* Dämmmaterial, das Asbest enthält
17 06 05* Asbesthaltige Baustoffe

Das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) stellt der Abfallablagerung auf einer Deponie die Abfallverwertung (falls möglich) voran. Nach dem praktisch absoluten Verbot der Nutzung von Asbest in Deutschland im Jahr 1993 (GefStoffV) trat die Frage nach einer geordneten Entsorgung auf. Auf den meisten Deponien durfte Asbest nicht angenommen werden, weil diese Substanz nicht im Entsorgungskatalog verzeichnet war. Dadurch stiegen die Entsorgungspreise für asbesthaltiges Material auf das 6- bis 10-fache des bis dahin üblichen Preises an, was die Entwicklung von Entsorgungsverfahren durch Forschung und Industrie interessant machte. So wurden verschiedene Abfallverwertungsverfahren erarbeitet, aus denen sich dann noch Mischtypen bildeten.

Verwertungsverfahren

Entsorgung auf Deponien

Kein Verwertungsverfahren hat sich als optimal und technisch durchführbar herausgestellt, so dass die Entsorgung asbesthaltiger Abfälle derzeit nur über DK I- oder DK II-Deponien (Hausmülldeponien) läuft oder über örtliche Recyclinghöfe, die den Asbestzement dann zur Deponie bringen. Auf der Deponie werden die in "Big Bags" verpackten asbesthaltigen Abfälle abgelagert und mit mineralischem Material abgedeckt, so dass keine Faserfreisetzung mehr möglich ist. Der Preis richtet sich in Deutschland nach der jeweiligen Gebietskörperschaft und ist recht unterschiedlich. Größere Mengen asbesthaltigen Abfalls müssen dem Deponiebetreiber frühzeitig gemeldet werden.

Asbestsanierung in Gebäuden

Asbestsanierung

Asbestsanierungen sind sehr aufwendig. Das nebenstehende Bild zeigt Arbeiten an einer asbestbehandelten Stahlkonstruktion. Solche Konstruktionen tragen relativ dünne Betondecken, müssen aber für den Fall eines Brandes vor Hitze geschützt werden. Dazu wurden sie früher mit Asbestfasern eingehüllt. Nach der vollständigen Entfernung der Fasern werden die Oberflächen meist mit Restfaserbindemittel behandelt. Nach der Reinigung und Abtrocknung des Restfaserbindemittels werden Raumluftmessungen gemäß VDI-Richtlinie (VDI 3492, 10/2004) durchgeführt. Erst wenn die Grenzwerte unterschritten werden, kann das Gebäude wieder normal betreten und genutzt werden (Freigabemessung). Im Falle dieser Asbestsanierung wird die Stahlträger-Konstruktion mit einer im Brandfall aufschäumenden Farbe versehen — sie erfüllt den gleichen Zweck wie die in den 1960er-Jahren aufgetragene Asbestumhüllung.

Für die Sanierungen gilt in Deutschland die TRGS 519 (Technische Regeln für Gefahrstoffe: Asbest). Da die Beschädigung von Asbestprodukten zur Freisetzung der Fasern führt, muss die Sanierungsbaustelle in Gebäuden staubdicht von der Umgebung abgeschottet werden. Der Innenbereich muss während der Arbeiten unter Unterdruck gehalten werden. Die Arbeitsbereiche dürfen nur über Schleusensysteme betreten und verlassen werden.

Asbestersatzstoffe

Auf die Verwendung von Asbest kann durch entsprechende Ersatzstoffe nahezu vollständig verzichtet werden.

Bei niedrigen und mittleren Temperaturen kann Asbest durch die weit weniger gesundheitsschädliche, zu den Mineralwollen zählende Glas- oder Steinwolle ersetzt werden. Allerdings müssen diese Materialien spezielle Anforderungen erfüllen, um in den Handel zu gelangen. Bei hohen Temperaturen können als Asbestersatzstoffe das natürliche Mineral Wollastonit oder aber verschiedene künstliche Keramikfasern verwendet werden. Wollastonitfasern werden beispielsweise innerhalb weniger Wochen im Körper vollständig abgebaut.

In Hitzeschutzbekleidung, Reibbelägen oder Dichtungen wird Asbest häufig durch verschiedene Faserformen (als Filamentgarn, Stapelfaser, Kurzschnitt und Pulpe) von Aramid ersetzt bzw. ergänzt.

Besonders oft wurde Asbest im Dachbau verwendet, da seine Fasern praktisch unbrennbar, reißfest, flexibel und sehr resistent sind. Eine gesunde und umweltfreundliche Alternative zur Dacheindeckung stellt beispielsweise Schiefer oder Titanzink dar, auch Dachpfannen sind geeignet. Die Wahl des Materials für eine Neueindeckung ist jedoch auch von der Sparrenneigung abhängig. Ab einer Neigung von 15 Grad kann die Eindeckung mit Dachziegeln oder Pfannen erfolgen, fürg durch verschiedene Faserformen (als Filamentgarn, Stapelfaser, Kurzschnitt und Pulpe) von Aramid ersetzt bzw. ergänzt.

Besonders oft wurde Asbest im Dachbau verwendet, da seine Fasern praktisch unbrennbar, reißfest, flexibel und sehr resistent sind. Eine gesunde und umweltfreundliche Alternative zur Dacheindeckung stellt beispielsweise Schiefer oder Titanzink dar, auch Dachpfannen sind geeignet. Die Wahl des Materials für eine Neueindeckung ist jedoch auch von der Sparrenneigung abhängig. Ab einer Neigung von 15 Grad kann die Eindeckung mit Dachziegeln oder Pfannen erfolgen, für Schiefer müssen die Sparren mindestens 22 Grad geneigt sein. Für sehr flache Dächer ist Titanzink als Eindeckung geeignet, da man dieses Material bereits ab einer Neigung von 3 Grad verwenden kann. Reicht die Sparrenneigung nicht aus, können Aufstockungen, die zu einer höheren Dachneigung führen, Abhilfe schaffen. Die Sanierung von An- und Abschlüssen am Dach ist dagegen unproblematisch.

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in Wikipedia.de
 
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Datum der letzten Änderung:  Jena, den: 08.01. 2021