Isocyanate

Isocyanate – Unauffällig, Unerkannt, Unterschätzt!?

Produkte aus Isocyanaten werden zunehmend mit ökologischen Prüfsiegeln geadelt. Begründet wird das damit, dass unter Normalbedingungen keine Emissionen aus den fertigen Produkten mehr nachweisbar seien.Die Herstellung – vom Kampfstoff Phosgen ausgehend – führt über hochriskante Prozesse zu Harzen, die schließlich im Wohnbereich verbaut werden. Bei ganzheitlicher Betrachtung des Produktzyklus stellt sich die Frage, ob Abkömmlingen einer solchen Produktionskette generell baubiologische Unbedenklichkeit bescheinigt werden kann.

Zur Lösung dieses Problems sind nicht nur naturwissenschaftliche, sondern auch ethische Kriterien heranzuziehen. Nach umfassender Prüfung im Rahmen einer Literaturrecherche musste sich das Institut für Baubiologie + Oekologie Neubeuern entschließen, Isocyanat-haltige Produkte nicht zu zertifizieren, das IBN kann zurzeit die mit dem Einsatz solcher Produkte verbundene Verantwortung nicht mittragen.

Sind Isocyanate gefährlich?

Der Begriff Isocyanate bezeichnet eine Substanzklasse, die zur Herstellung von Polyurethan-Harzen wie auch Pestiziden eingesetzt wird.

Mehrere Isocyanate wurden von der deutschen Forschungsgemeinschaft bereits als krebserzeugend eingestuft. Nach der amerikanischen Umweltbehörde EPA zählt TDI (Toluylen-Diisocyanat) zu den 403 giftigsten Chemikalien. Die Arbeitsplatzgrenzwerte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration = MAK) für diese Stoffe gehören zu den niedrigsten überhaupt.

Als Luftgrenzwert für Arbeitsplätze gelten 5-10 ppb (jenach Substanz), eine kaum vorstellbar kleine Konzentration. Zum Vergleich: Der MAK-Wert von Blausäure liegt bei 10.000 ppb, der von Formaldehyd bei 500 ppb. Ein ppb (part per billion) entspricht einem Kubikmillimeter verteilt in einem Kubikmeter, also etwa einem Zuckerwürfel in einem Einfamilienhaus.

Bei derart winzigen Mengen kann auch modernste Spurenanalytik an ihre Grenzen stoßen. Schon Expositionen unterhalb des MAK-Wertes können Sensibilisierungen bis hin zum Isocyanatsthma auslösen. Die heute angegebenen Nachweisgrenzen für MDI (Diphenylmethan-Diisocyanat) liegen z.B. bei den natureplus-Prüfkammer-Verfahren in der Größenordnung von 0,2 ppb, also nur um den Faktor 25 niedriger als zum Nachweis der MAK-Werte gefordert.

Der Umweltrat der Bundesregierung empfahl schon 1987, dass die Stoffkonzentrationen in Innenräumen um den Faktor 20 unter den MAK-Werten liegen sollten. Bei der Nachweisschwelle wäre dieser Wert möglicherweise schon erreicht. Dennoch beziehen sich auch anerkannte Gütesiegel wie z.B. natureplus lediglich auf die Nachweisbarkeit

von Emissionen in Prüfkammerversuchen. Ist unter Normalbedingungen kein Isocyanat nachweisbar, wird das Produkt zertifiziert. Arbeitsmediziner erkennen jährlich zwei- bis dreistellige Fallzahlen als Isocyanat-bedingte Berufskrankheiten an. Bei diesen Fällen sind in der Raumluft meist gar keine Isocyanate nachweisbar. Die Diagnose stützt sich dann auf den Nachweis Isocyanat-spezifischer Antikörper im menschlichen Organismus. Offenbar ist der Mensch empfindlicher als die derzeitigen Messverfahren.

Beispielhaft hier ein Fall von Hunderten: Schauplatz ist eine Lackiererei mit 60 Mitarbeitern. Aufgrund berufsgenossenschaftlicher Vorgaben und moderner Absauganlagen in der Werkhalle wird nur für den Stoff MDI die Nachweisgrenze erreicht. Die MAK-Werte sind weit unterschritten. Bereits nach vierjähriger Tätigkeit im nebenliegenden Bürotrakt entwickelt eine Sekretärin eine schwere Lungenerkrankung. Sie hatte die Werkhalle immer nur kurzzeitig betreten. Die Diagnose ergibt eine EAA (exogen allergische Alveolitis), auch bekannt als ‘Farmerlunge’. Hier erfolgte die Anerkennung ihrer Berufsunfähigkeit nur aufgrund der Antikörperreaktionen und nicht wegen chemischer Nachweise in der Raumluft.

Alternativen zu isocyanathaltigen Produkten

• Platten
• Gipsfaserplatte
• Leimgebundene Spanplatte
• Zementgebundene Spanplatte
• Dreischichtplatte (PVAC-Leim)
• Vollholzschalung/-konstruktion
• Holzmassivbauweisen
• Holzmassivplatten leimfrei, gedübelt oder genagelt
• klassische Blockbauweise
• Fertigparkett
• Vollholzparkett geschraubt, genagelt
• PUR-Leime
• Weißleim
• Kaseinleim
• PUR-Lacke
• Naturharzlacke, -wachse und -öle
• unbehandelte Oberflächen
• Bauschaum
• Mechanische Befestigung
• Ausstopfen mit Flachs, Hanf, Jute

Herstellung von Isocyanaten

Die Jahresproduktion von Isocyanaten liegt weltweit bei einigen Millionen Tonnen und steigt stetig an. Hauptsächlich verwendet werden diese Stoffe zur Herstellung von Polyurethan (PUR)-Schäumen (Hartschäume wie z.B. Bauschaum, Weichschäume wie Polster- und Matratzenschäume), Zweikomponenten-Fußbodenklebern und Lacken, sowie als Bindemittel für Holzwerkstoffplatten. Diese Span- und Faserplatten kommen dann mit dem Hinweis “Formaldehyd-frei” auf den Markt. Einsatzgebiete sind unter anderem der Holzhausbau (OSB-Platten zur Aussteifung), Trägerplatten für Fertigparkett (u.a. Klickparkett mit Linoleum- oder Korkbelag) und der Möbelbau. Nach dem derzeitigen Kenntnisstand ist das abreagierte Polyurethanharz nicht als toxisch einzustufen.

Bei der mechanischen Bearbeitung (z. B. Anschleifen von Lacken, Sägen von Holzwerkstoffen) und im Brandfall werden die Ausgangsstoffe, wie Isocyanate und Blausäure, jedoch wieder freigesetzt. Todesfälle durch Blausäurevergiftungen sind bei Wohnungsbränden keine Seltenheit. Chemische Reaktionen laufen nie restlos und vollständig ab. Das ist schon im Reagenzglas kaum möglich, desto weniger im industriellen Maßstab. Auch das Risiko bei der Herstellung ist beträchtlich: In Bhopal starben Tausende in Folge der Herstellung von Methylisocyanat.

Entsorgung von Isocyanaten

Nicht nur bei der mechanischen Bearbeitung der Polyurethan-/Isocyanathaltigen Produkte, sondern auch bei der Entsorgung in der Müllverbrennung werden Blausäure und Isocyanate bis hin zu Dioxinen frei. Heute gelten solche Abfälle noch als Hausmüll.

Eine langfristige Einstufung dieser Abfälle als Sondermüll, mit der daraus resultierenden aufwändigen Verbrennung in Sondermüllöfen, ist nicht auszuschließen. Wo sollen die Millionen Kubikmeter an Isocyanat-haltigen Holzwerkstoffplatten, Schäumen, Teppichböden und Lacken eines Tages risikoarm entsorgt werden?

Folgerung

Toxikologische Untersuchungen beziehen sich meist auf Einzelsubstanzen, nicht auf synergistische Wechselwirkungen bei Dauerexposition. Wegen Energiesparbestrebungen werden die Gebäudehüllen stetig dichter und somit die Gefahr eines unkalkulierbaren Schadstoffcocktails in Innenräumenimmer größer. Die Verantwortung für den Einsatz gesundheitsverträglicher Roh- und Hilfsstoffe im Wohnumfeld nimmt damit zu. Im Hinblick auf den derzeitigen Stand der Spurenanalytik und der wissenschaftlichen Forschung (insbesondere auch bezüglich synergistischer Effekte sowie der ungelösten Entsorgungsproblematik) sollte aus kritischer baubiologischer Sicht mit dem Einsatz von Isocyanaten und Polyurethanen sehr zurückhaltend umgegangen werden.