Bitumen vapors and aerosols: Meeting workplace exposure limits

Dipl.-Ing. M. Wählen, Düsseldorf

Seit 2020 gilt ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen in Höhe von 1,5 mg/m³, der jedoch zunächst bis Ende 2024 ausgesetzt wurde. Zur Reduzierung der Expositionen der Mitarbeitenden durch Bitumendämpfe hat die Bau- und Asphaltbranche umfangreiche Maßnahmen entwickelt. Nicht in allen Fällen konnte der AGW dadurch eingehalten werden. Der Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) hat im Mai 2024 eine Verlängerung der Aussetzfrist bis zum 31.12.2026 für den Einbau von Walzasphalt beschlossen. Für Gussasphalt und Abdichtungsarbeiten gilt der AGW jedoch bereits seit dem 1.1.2025. Seit 2024 werden bei Walzasphalt-Baustellen Messungen unter Anwendung einer verbesserten Best-Practice-Methode durchgeführt. Diese Messreihe wird im Jahr 2026 fortgesetzt. Neben dem Einsatz von temperaturabgesenktem Asphalt werden der Einsatz von Fertigern mit einer Absaugeinrichtung der 2. Generation und der Verzicht auf mineralische Trennmittel vorangetrieben. Dadurch wurden die Expositionen nochmals deutlich reduziert, sodass der Koordinierungs-Ausschuss Bitumen (KoA-Bit) aktuell von einer Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwerts bis zum Ende der Aussetzfrist ausgeht. Die temperaturabgesenkte Bauweise stellt derzeit im Walzasphalt noch keine Regelbauweise dar. Anpassungen der Technischen Regelwerke, etwa der ZTV Asphalt-StB, sind notwendig und für 2026 zu erwarten. Die erforderlichen technologischen Methoden für temperaturabgesenkte Asphalte werden ständig weiterentwickelt und erprobt. Auch im Bereich der Bauwerksabdichtung kam es insbesondere bei der Verarbeitung von Bitumenbahnen mit Heißbitumen und beim Einschwemmen von  Dämmstoffplatten aus Schaumglas und Polyurethan mit Heißbitumen zu Überschreitungen des Arbeitsplatzgrenzwerts. Das bisher häufig verwendete Oxidationsbitumen wurde mit der Veröffentlichung der TRGS 905 im Jahr 2020 in Deutschland als krebserzeugend der Kategorie 1B eingestuft. Es wurde durch Gießmassen aus Air-Rectified- oder Elastomerbitumen ersetzt. Allein durch die dadurch mögliche, niedrigere Verarbeitungstemperatur von unter 200 °C gegenüber bisher 230 °C bei Oxidationsbitumen konnte die Exposition für die Beschäftigten deutlich reduziert werden. Mit weiteren Maßnahmen konnten die Expositionen so weit reduziert werden, dass der Arbeitsplatzgrenzwert eingehalten werden kann. Auf der Basis der getesteten Maßnahmen wird die Branchenlösung „Bitumenbahnen und Bitumen im Gießverfahren“ erarbeitet. Die Anpassungen an neue Verfahren und Techniken erfordern das frühzeitige Engagement und die Zusammenarbeit aller Beteiligten. Besonders betroffen davon sind die Baustoff- und Maschinenhersteller, Auftraggeber und Bauunternehmen. Wirtschaftliche Aspekte, Qualitätsanforderungen und die Wiederverwendung von Asphalt und Bitumen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Since 2020, an occupational exposure limit (AGW) of 1.5 mg/m³ for vapors and aerosols from bitumen has been in place, but it was initially suspended until the end of 2024. To reduce employee exposure to bitumen fumes, the construction and asphalt industry has developed extensive measures. However, compliance with the AGW could not always be achieved. In May 2024, the Committee on Hazardous Substances (AGS) decided to extend the suspension period until December 31, 2026 for the installation of rolled asphalt. For mastic asphalt and waterproofing work, the AGW has applied since January 1, 2025. Since 2024, measurements on rolled asphalt construction sites have been carried out using an improved best-practice method. This measurement series will continue in 2026. In addition to the use of temperature-reduced asphalt, the use of pavers with second-generation extraction systems and the elimination of mineral release agents is being promoted. These measures have further significantly reduced exposure, so the Bitumen Coordination Committee (KoA-Bit) currently expects compliance with the occupational exposure limit by the end of the suspension period. Temperature-reduced construction methods are not yet standard practice for rolled asphalt. Adjustments to technical regulations, such as the ZTV Asphalt-StB, are necessary and expected in 2026. The required technological methods for temperature-reduced asphalt are continuously being developed and tested. In the field of structural waterproofing, there have been exceedances of the occupational exposure limit, particularly when processing bitumen sheets with hot bitumen and embedding insulation boards made of foam glass and polyurethane with hot bitumen. The previously common oxidation bitumen was classified as carcinogenic category 1B in Germany with the publication of TRGS 905 in 2020. It has been replaced by casting compounds made from air-rectified or elastomer bitumen. Simply by enabling lower processing temperatures of below 200 °C compared to the previous 230 °C for oxidation bitumen, employee exposure could be significantly reduced. With additional measures, exposure was reduced to the point where the occupational exposure limit can be met. Based on the tested measures, the industry solution “Bitumen Sheets and Bitumen in Casting Processes” is being developed. Adjustments to new processes and technologies require early commitment and collaboration from all stakeholders. Particularly affected are material and machinery manufacturers, clients, and construction companies. Economic aspects, quality requirements, and the reuse of asphalt and bitumen must also be taken into account.

doi.org/10.53184/STA2-2026-1

Literaturverzeichnis

[1] 2020, Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS), TRGS 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“, zuletzt geändert und ergänzt 2024: GMBl 2024 S. 411–412 (Nr.
21 v. 17. Juni 2024)
[2] 2024, BG Bau, Wählen et al., Auswertung der Expositionsmessungen im Walzasphalt bis 2019 und 2020 bis 2023
[3] 2025, BG Bau, Wählen, Auswertung der Expositionsmessungen im Walzasphalt ab 2024
[4] 2021, Ballmann-Dächer GmbH, Bildquelle freigegeben
[5] 2022, BG Bau, Dr. Musanke, Auswertung der Expositionsmessungen von Heißbitumen in der Flachdach- und Bauwerksabdichtung
[6] FGSV, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt, ZTV Asphalt-
StB 07/13, Ausgabe 2007, Fassung 2013, FGSV Verlag, Köln
[7] FGSV, Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen, TL Asphalt-StB 07/13, Ausgabe 2007, Fassung 2013, FGSV Verlag, Köln

Modern asphalts for more sustainable urban street construction

Dr.-Ing. D. Gogolin, Dortmund

Der nachhaltige Bau von Stadtstraßen erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der ökologische, ökonomische und funktionale Aspekte integriert. Moderne Asphalttechnologien leisten hierbei einen entscheidenden Beitrag, indem sie den Ressourcenverbrauch senken, die Nutzungsdauer von Verkehrsflächen verlängern und die Umweltbelastung reduzieren. Zentrale Strategien sind die Verwendung temperaturabgesenkter Asphalte zur Reduzierung von Energieverbrauch und Emissionen, die Wiederverwendung von Asphalt, der Einsatz hochwertiger Recyclingmaterialien sowie die Entwicklung alternativer, biobasierter Bindemittel zur Substitution fossiler Rohstoffe und alternativer Brennstoffe. Ergänzend tragen lärmmindernde und wasserdurchlässige Bauweisen zur Verbesserung der Lebensqualität und zur Anpassung an klimatische Herausforderungen bei. Die nachhaltige Erneuerung beginnt bereits mit der präzisen Substanzbewertung bestehender Straßenkonstruktionen. Flächendeckende Verfahren wie Georadar
ermöglichen eine fundierte Analyse und die Bildung homogener Abschnitte, wodurch ressourcenschonende Erhaltungsstrategien unterstützt werden. Für stark beanspruchte Flächen wie Busspuren oder Kreisverkehre sind innovative Bauweisen wie splittreicher Asphaltbeton (AC D SP) erforderlich, während nutzerorientierte Lösungen wie SMA 3 D RAD die Sicherheit und den Komfort im Radverkehr erhöhen. Zukunftsweisende Entwicklungen umfassen multifunktionale Fahrbahnoberflächen mit zusätzlichen Funktionen wie Energiegewinnung und Luftreinigung, selbstheilende Asphaltbauweisen sowie digitale Technologien zur Zustandsüberwachung und vorausschauenden Instandhaltung. Die Integration dieser Innovationen in Regelwerke und die Etablierung eines strukturierten Innovationsmanagements sind entscheidend, um die Transformation hin zu einer resilienten, klimafreundlichen und nutzerorientierten Straßeninfrastruktur zu beschleunigen.

The sustainable construction of urban roads demands a holistic approach that integrates ecological, economic, and functional aspects. Modern asphalt technologies make a decisive contribution by reducing resource consumption, extending the service life of traffic surfaces, and minimizing environmental impact. Key strategies include the use of temperature-reduced asphalts to lower energy consumption and emissions, the reuse of asphalt, the incorporation of high-quality recycled materials, and the development of alternative bio-based binders to substitute fossil raw materials and alternative fuels. Additionally, noise-reducing and permeable pavement designs help improve quality of life and adapt to climatic challenges. Sustainable renewal begins with precise assessment of the condition of existing road structures. Comprehensive methods such as ground-penetrating radar enable thorough analysis and the formation of homogeneous sections, thereby supporting resource-efficient maintenance strategies. For heavily trafficked areas such as bus lanes or roundabouts, innovative designs like aggregate-rich asphalt concrete (AC D SP) are required, while user-oriented solutions such as SMA 3 D RAD enhance safety and comfort for cyclists. Forward-looking developments include multifunctional pavement surfaces with additional features such as energy generation and air purification, self-healing asphalt designs, and digital technologies for condition monitoring and predictive maintenance. Integrating these innovations into standards and establishing a structured innovation management system are crucial to accelerating the transformation toward a resilient, climate-friendly, and user-oriented road infrastructure.

doi.org/10.53184/STA2-2026-2

Literaturverzeichnis

[1] Internet: „https://initiative-bettertomorrow.de/was-ist-eigentlich-die-definition-von-nachhaltigkeit/“ vom 5.1.2026
[2] G o g o l i n , D., Vortrag: „Moderne Asphalte für den nachhaltigeren Bau von Stadtstraßen“, Kolloquium kommunales Verkehrswesen 2025,
13./14. Februar 2025 in Kassel, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V.
[3] G o g o l i n , D., Vortrag: „Innovationen für die Straße von Morgen“, Asphaltstraßentagung 2025, 21./22. Mai 2025 in Baden-Baden, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V.
[4] G o g o l i n , D.; H ü l s b öme r , M.: „Möglichkeiten und Grenzen des Georadarverfahrens bei Asphalt“, Straße und Autobahn, Ausgabe Februar
2022, 73. Jahrgang, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V., Kirschbaum Verlag, Bonn
[5] Arbeitspapier für die Planung und Ausführung von Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton für den Einsatz in Verkehrsflächen mit besonderen Beanspruchungen (AP AC D SP), Ausgabe 2019, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV-Nr. 736), FGSV Verlag, Köln
[6] B u t t g e r e i t , A., Vortrag: „Radwege in Asphaltbauweise neu denken“, KIT-Kolloquium 2024, 20.11.2024 in Karlsruhe
[7] G o g o l i n , D.; B u t t g e r e i t , A.: „The stress resilient membrane (SRM bit) for concrete, paved and asphalt surfaces SRM BIT“, Conference
Paper, Session title: Cost-Effective Construction Solutions for an Aging and Underfunded Network, 2025 Transportation Association of Canada (TAC) Conference & Exhibition, Quebec City, Quebec
[8] „Temperaturabgesenkter Asphalt wird Regelbauweise“, DAV-Pressemeldung Mai 2025, Deutscher Asphaltverband (DAV) e. V., Bonn
[9] Verbund-Projekt „Datenbasierte Bewertung der Resilienz kommunaler Straßeninfrastruktur – DaRkSeit“, mFund, Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
[10] C z a j a , S., Vortrag: „Clean Air (ClAir®) Asphalt – Luft- und Lärmverbesserung durch eine innovative Asphaltdeckschicht“, Kolloquium
kommunales Verkehrswesen 2023, 23./24. Februar 2023 in Kassel, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V.
[11] Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen (M VV), Ausgabe 2013, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV-Nr. 947). FGSV Verlag, Köln
[12] G a r c í a , A.; G ó m e z - M e i j i d e , B.; A l - N a g e im, H.; A j am, H.: „Effect of waste metallic particles on asphalt induction heating“,
Conference Paper, The 10th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields (BCRRA 2017) 
[13] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V.: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (ZTV Asphalt-StB 07/13), Ausgaben 2007/Fassung 2013, FGSV Verlag, Köln
[14] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V.: Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen (TL Asphalt-StB 07/13), Ausgabe 2007/Fassung 2013, FGSV Verlag, Köln