Dem Lärm auf der Spur – Lärmquellen und Möglichkeiten der Lärmminderung im Betonwerk

Teil 1: Zusammenfassung eines Forschungsprojektes des IFF Weimar e.V.

Vorgefertigte Betonprodukte werden in vielfältigen Formen und Farben eingesetzt. Die Herstellung erfolgt in Betonwerken mit Maschinen, die verfahrensbedingt zum Teil lärmintensiv arbeiten. Außer den Stein- und Rohrfertigern sowie den Schwingtischen in den Fertigteilwerken gibt es aber noch eine Reihe weiterer Anlagenteile mit hoher Schallemission. Dazu zählen beispielsweise Pumpenaggregate sowie Transport- und Verpackungseinrichtungen.

Je nach Fertigungsschritt und eingesetztem Arbeitsmittel kommt es an den Arbeitsplätzen der Beschäftigten zu unterschiedlich hohen Schalldruckpegeln. Lärm belastet den Menschen am Arbeitsplatz. Andauernde, aber auch kurzzeitige Lärmexpositionen haben negative Auswirkungen, die von dem Gefühl, belästigt zu werden bis zu einer akuten oder chronischen Schädigung der Gesundheit reichen.

Dies war der Grund für die Steinbruchs-Berufsgenossenschaft, eine Untersuchung in Auftrag zu geben, die sich mit Lärmquellen und Möglichkeiten der Lärmminderung im Betonwerk auseinandersetzt. Die Bearbeitung erfolgte in drei Projekt-Phasen (siehe Abbildung 1).

Die Hersteller von Betonwaren und -fertigteilen, die Betreiber von Betonwerken und die Maschinenhersteller sind bestrebt, die gesetzlichen Vorschriften zum Schutz gegen Lärm am Arbeitsplatz einzuhalten und zu unterschreiten.

Trotzdem sind in vielen Werken der Betonwaren- und Betonfertigteilproduktion technologiebedingt die Schalldruckpegel an den Arbeitsplätzen der Beschäftigten sehr hoch. An den Lärmquellen sind Schalldruckpegel von bis zu 120 dB(A) immer noch anzutreffen. Die Folge ist, dass in jedem Fall an den gefährdeten Arbeitsplätzen mit persönlichem Gehörschutz gearbeitet werden muss.

Insbesondere durch erhöhte Anforderungen nach aktuellen Richtlinien und Verordnungen werden neue Anstrengungen des Lärmschutzes notwendig.

Nach einer Statistik der Steinbruchs-Berufsgenossenschaft (StBG) aus dem Jahr 2005 zeigt Abbildung 2 eine Verteilung der Produktionsschwerpunkte in den Unternehmen der Beton- und Fertigteilindustrie.

Zur Erfassung und Auswertung der in den vergangenen Jahren in den einzelnen Präventionsbereichen der StBG durchgeführten Arbeitsplatzlärmanalysen (ALA) wurde eine Datenbank erstellt. Erfasst und ausgewertet wurden 168 Arbeitsplatzlärmanalysen, die im Zeitraum vom 01.01.2000 bis zum 31.05.2006 in Deutschland für Betonwerke durchgeführt wurden.

Für diese Auswertung wurden die unter der Lärmanamnese erfassten Angaben zur Berücksichtigung verschiedener Aspekte herangezogen.

Mit der Aufnahme der Lärmanamnese wurden im Rahmen der 168 Arbeitsplatzanalysen 277 berufliche Tätigkeiten erfasst. 251 dieser Tätigkeiten konnten der Betonindustrie zugeordnet werden. Tätigkeitsgruppen mit einer besonders hohen Lärmexposition sind Schalungsbau, Formgebung und Verdichtung, Nach- und Weiterbearbeitung sowie die Wartung.

Es erfolgte eine Auswertung der unter „Tätigkeit“ enthaltenen Informationen nach Belastungssituationen, die an bestimmte Vorgänge gebunden sind. Zu diesen gehören sowohl Belastungen bei bestimmten Tätigkeiten als auch Belastungen bei bestimmten Betriebsweisen bzw. Betriebszuständen von Fertigungseinrichtungen.

Arbeitsplatzbezogene Tätigkeitsangaben erfolgten im Zusammenhang mit 145 der 168 Arbeitsplatzanalysen. Dabei wurden 291 verschiedene Belastungssituationen erfasst.

Abbildung 3 zeigt die Mittelungspegel des Lärms nach Belastungssituationen/Vorgängen. Sehr hohe Mittelungspegel über 100 dB(A) treten bei der Formgebung und Verdichtung, der Wartung, sonstigen Vorgängen, Schalungsbau und Nach- und Weiterbearbeitung auf.

Arbeitsbereichsbezogene Daten wurden im Zusammenhang mit 77 Arbeitsplatzlärmanalysen erfasst. Das entspricht 46 Prozent aller durchgeführten Arbeitsplatzlärmanalysen. Dabei wurden 110 Arbeitsbereiche erfasst.

In allen definierten Arbeitsbereichsgruppen liegt der Beurteilungspegel bei der Mehrzahl der Arbeitsbereiche über 85 dB(A). Ein hoher Anteil mit Arbeitsbereichen mit über 90 dB(A) besteht in den Arbeitsbereichsgruppen Schalungsbau, Formgebung/Steinwerk, Formgebung/Fertigteilwerk, Formgebung/Rohrwerk und Weiterbearbeitung.

Die Mittelungspegel für Arbeitsmittel sind im Zusammenhang mit 28 Arbeitsplatzanalysen entnommen worden. Dabei wurden insgesamt 50 Arbeitsmittel einbezogen. Für Zwecke der Auswertung erfolgte eine Einteilung der Arbeitsmittel nach Arbeitsmittelarten. Gruppen mit besonders hohem Mittelungspegel sind Arbeitsmittel zum Trennen von Beton, zur Metallbearbeitung sowie Steinfertiger.

Den hohen Expositionen gegenüber stehen die Anforderungen aus Richtlinien und Verordnungen. Einen besonderen Stellenwert nimmt die Richtlinie 2003/10/EG zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch Lärm ein. Hier werden europaweit geltende Mindestvorschriften definiert. Am 8. März 2007 wurde durch Anzeige im Bundesgesetzblatt die EG-Richtlinie 2003/10/EG [1] „Physikalische Agenzien, Lärm“ und die EG-Richtlinie zu den Vibrationen 2002/44/EG [2] durch die „Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung“ [3] vom 06. März 2007 in deutsches Recht umgesetzt. Die bisher die Präventionsmaßnahmen zum Lärm am Arbeitsplatz regelnde Unfallverhütungsvorschrift (UVV) „Lärm“ verlor damit gleichzeitig ihre Gültigkeit.

Als Aktionswerte sind dadurch Tages-Lärmexpositionspegel bzw. Spitzenschalldruckpegel nach Tabelle 1 definiert.

Entsprechend dem Ergebnis der Gefährdungsbeurteilung hat der Arbeitgeber Schutzmaßnahmen nach dem Stand der Technik festzulegen.

Nach der Verordnung gelten folgende Forderungen:

Lärmbereiche sind zu kennzeichnen.

Besonders für die Maschinenhersteller bedeutsam ist die Maschinenrichtlinie. Noch gültig ist die 98/37/EG [4]. Ab 29.12.2009 wird die neue Maschinenrichtlinie 2006/42/EG [5] Gesetz und löst die 98/37/EG ab.

Die beste Lärmminderungsmaßnahme ist immer die Vermeidung der Entstehung. Deshalb werden Schallschutzmaßnahmen, die der Schallentstehung entgegenwirken, als primärer Schallschutz bezeichnet. Maßnahmen, welche die Schallübertragung und Weiterleitung vermindern, sind sekundäre Maßnahmen.

Lärmminderungsmaßnahmen müssen zuerst bei den lautesten bzw. schallleistungsstärksten Einzelschallquellen einer Maschine einsetzen, denn die Maßnahmen an untergeordneten Einzelschallquellen bleiben so lange ohne nennenswerten Einfluss auf den Gesamtschallpegel, wie die pegel-bestimmenden Einzelschallquellen unverändert bleiben. Diese Maßnahmen können jedoch das Schallspektrum und damit den Geräuschcharakter der Maschine beeinflussen.

Zur Anwendung kommen verfahrenstechnische, technische und arbeitsorganisatorische Maßnahmen. Nachfolgend werden Beispiele  aufgezeigt.

I) Technische Maßnahmen an der Schallquelle

Beispiele zur Änderung des Arbeitsverfahrens

Minderung durch Änderung des Schallanregungsverhaltens der Maschine

II) Technische Maßnahmen auf dem Übertragungsweg

Als Hindernisse bei der Schallweiterleitung kommen in Frage:

Raumakustische Maßnahmen sind in ihrer Wirkung von den örtlichen Gegebenheiten abhängig, so dass für eine Abschätzung ihres Einflusses eine Einzelbetrachtung erforderlich ist.

III) Arbeitsorganisatorische Lärmschutzmaßnahmen

In Bezug auf arbeitsorganisatorische Lärmschutzmaßnahmen bestehen folgende Möglichkeiten:

Um Aussagen zu typischen Lärmquellen und Lärmpegeln in Betonwerken zu erhalten, wurden exemplarisch Messungen in typischen Werken vorgenommen. Ausgewählt wurden:

  1. Betonsteinherstellung: jeweils ein Werk mit Betonsteinfertiger und mit Plattenpresse
  2. Fertigteilherstellung: jeweils ein Werk mit stationären Hochfrequenz-Vibratoren und mit einer Palettenumlaufanlage (Rütteln und Schütteln)
  3. Rohrherstellung: jeweils ein Werk mit Vibrationsverfahren mit stehendem Kern und Rollenkopfverfahren

Zielstellung waren die Erfassung des Iststandes der Lärmexpositionen und der technischen Einrichtungen, das Aufzeigen von Differenzen zum Stand der Technik und Empfehlungen für eine Verbesserung der Gesamtsituation.

Zusammenfassend werden in nebenstehender Tabelle ausgewählte Messwerte an Arbeitsplätzen der verschiedenen Betonwerke mit Dauerpegel, Messwert während des lautesten Maschinentaktes und errechneter Tagesexposition gegenübergestellt.

Nachfolgend werden allgemeine Hinweise aufgeführt, die zur Reduzierung der Lärmbelastung für das Personal in Betonwerken beitragen.

a) primäre technische Lösungen

b) sekundäre technische Lösungen

c) Organisatorische Maßnahmen zum Lärmschutz

d) Persönlicher Lärmschutz

Anmerkung: Hilfestellung bei der Auswahl geben die Steinbruchs-Berufsgenossenschaft und die über das Internet verfügbare ausführliche Informationsschrift „Einsatz von Gehörschützern“

e) Aktionen zum Lärmschutz

In den nächsten drei Ausgaben der „Industrie der Steine+Erden“ werden jeweils die Ergebnisse und Schlussfolgerungen für Pflastersteinwerke, Rohrwerke und Fertigteilwerke zusammengefasst.

Dipl.-Ing. Markus Walter, IFF Weimar

Literaturverweise

[1] Richtlinie 2003/10/EG des Europäischen Parlaments vom 6. Februar 2003 über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Lärm)

[2] Richtlinie 2002/44/EG des Europäischen Parlaments vom 25. Juni 2002 über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Vibrationen)

[3] Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch Lärm und Vibrationen (Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung - LärmVibrationsArbSchV) vom 6. März 2007

[4] Richtlinie 98/37/EG des Europäischen Parlaments vom 22. Juni 1998 zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten für Maschinen (Maschinen-Richtlinie)

[5] Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung)

Projektschritte
Projektschritte
Abbildung 2: Prozentualer Anteil der Produktionsschwerpunkte in der Beton- und Fertigteilindustrie im Jahr 2005
Abbildung 2: Prozentualer Anteil der Produktionsschwerpunkte in der Beton- und Fertigteilindustrie im Jahr 2005
Abbildung 3: Mittelungspegel nach Belastungssituationen
Abbildung 3: Mittelungspegel nach Belastungssituationen
Betonprodukte
Betonprodukte
Schalltechnisch ungünstige Anordung eines Pumpenaggregates
Schalltechnisch ungünstige Anordung eines Pumpenaggregates