Die GeoSphere-Ausbreitungsrechnung: was sie zeigt und was nicht

Die GeoSphere Austria hat im Auftrag des Amts der Burgenländischen Landesregierung eine Ausbreitungsrechnung für Asbestfasern aus den vier gesperrten Steinbrüchen Pilgersdorf, Bernstein, Rumpersdorf und Badersdorf erstellt (GRAMM/GRAL-Modell, Geschäftszahl 2026/UM/000160, Version 1.1 vom 29. April 2026, 131 Seiten). Das Dokument liegt uns vor. Wir geben es aus urheberrechtlichen Gründen nicht weiter, ordnen aber die Methodik ein und zitieren aus den frei beschreibbaren Stellen.

Dieser Beitrag ist die technische Langfassung zur Kurzanalyse auf der Burgenland-Seite. Vorweg die zentrale Korrektur an unserer eigenen früheren Darstellung: Wir hatten den 3-Prozent-Eingangswert zunächst als Ergebnis einer TRGS-517-Rückrechnung auf die Gesamtprobe gedeutet und daraus eine systematische Unterschätzung abgeleitet. Das war falsch. Der Wert ist ein Gehalt im Staub, kein auf das Gesamtgestein rückgerechneter Wert. Die folgenden Argumente bleiben deshalb vollständig innerhalb der Modelllogik der GeoSphere.

Was das Modell berechnet

GRAMM/GRAL (Öttl 2015a/b, 2022b) ist ein validiertes Lagrangesches Partikel-Ausbreitungsmodell, das die GeoSphere Austria für regulatorische Immissionsprognosen einsetzt. Es berechnet auf Basis eines repräsentativen meteorologischen Jahres (2023, 1.080 Windfeld-Kombinationen) die PM10-Konzentration an definierten Rezeptorpunkten und rechnet diese in einem zweiten Schritt auf WHO-Faserkonzentrationen um. Die Quellen umfassen Abbau, Aufbereitung, LKW-Fahrten, Abwehung von offenen Flächen und Halden; für jeden Bruch wurde das Jahr mit der höchsten Abbaukubatur der letzten fünf Jahre angesetzt.

Die zentralen Ergebnisse an den nächstgelegenen Anrainern (Jahresmittel JMW / 95-Perzentil der Stundenwerte, in WHO-Fasern/m³):

Ohne Steinbruchbetrieb (nur Winderosion offener Flächen) sinken die Jahresmittel auf einen Bruchteil: maximal 26 F/m³ in Badersdorf, maximal 23 F/m³ an der Jagdhütte Rumpersdorf.

Das ist eine fachlich saubere Erstabschätzung mit dem richtigen Werkzeug und sorgfältig gewählten Rezeptorpunkten. Sie beantwortet die Frage „Wie hoch ist die direkte Faserkonzentration aus dem laufenden Steinbruchbetrieb?". Drei Einordnungen sind nötig, um die Werte richtig zu lesen.

1. Der 3-Prozent-Eingangswert ist eher niedrig

Die Umrechnung von PM10 auf Asbestmasse erfolgt über einen einzigen Faktor: einen maximalen Asbestmassengehalt von 3 % im einatembaren Staub (Korngrößen unter 0,1 mm). Dieser Wert ist der höchste Einzelwert aus den vier Brüchen, gemessen in Rumpersdorf, und wird auf alle vier Standorte übertragen. Das Gutachten hält das auf Seite 80 selbst fest: der 3-Prozent-Wert sei das „maximale Ergebnis aus dem Steinbruch Rumpersdorf", verwendet, „um die simulierten PM10-Ergebnisse auf Asbest umzurechnen". Es ist also ein Gehalt im Staub, nicht in der Gesamtprobe. Tabelle 2-5 listet die Maximalwerte der vier Brüche: Pilgersdorf 2,12 %, Bernstein 1,9 %, Rumpersdorf 3 %, Badersdorf 2,1 %.

Zwei Punkte sprechen dafür, dass der für PM10 tatsächlich relevante Wert höher liegt.

Der Fraktions-Mismatch. Die 3 % wurden in der einatembaren Fraktion unter 0,1 mm bestimmt, also unter 100 µm. Im Modell werden sie aber auf PM10 angewendet, also auf Partikel unter 10 µm. PM10 ist eine Teilmenge der gröberen Fraktion. WHO-Fasern sind definitionsgemäß sehr dünn (Durchmesser unter 3 µm, Länge über 5 µm, Verhältnis größer 3:1) und reichern sich mit hoher Wahrscheinlichkeit gerade in der feineren PM10-Fraktion an. Der WHO-Faser-Massenanteil von PM10 liegt damit vermutlich über den 3 %, die für die gröbere Gesamtfraktion gemessen wurden. Das Modell überträgt einen Mittelwert über eine breitere Korngrößenspanne auf genau das feine Teilfeld, in dem die Fasern sitzen.

Das Maximum aus wenigen Proben ist keine Obergrenze. Das Gutachten beschreibt den Massenanteil der WHO-Fasern im einatembaren Staub selbst als „sehr große Bandbreite". Aus dieser breit streuenden Größe wird je Steinbruch eine kleine Zahl von Proben gezogen (die Einzelbefunde liegen in den zugehörigen Steinbruch-Gutachten, nicht in der Ausbreitungsrechnung), und der höchste Wert als Eingangsgehalt verwendet. Statistisch ist der Maximalwert einer kleinen Stichprobe aber kein Extremwert der zugrunde liegenden Verteilung. Für eine Stichprobe vom Umfang n liegt der Erwartungswert des Rangs des Maximums bei n/(n+1). Als Rechenbeispiel: Das Maximum aus sechs Proben liegt im Mittel erst bei etwa dem 85. bis 86. Perzentil der wahren Verteilung, nicht beim 95. oder 99., und je kleiner die Probenzahl, desto tiefer. Das obere Ende der Verteilung wird mit wenigen Proben gar nicht erfasst. Wer den so gewonnenen Maximalwert als „Worst Case" liest, unterschätzt den realen Worst Case der Verteilung.

Die separate methodische Frage, wie die TRGS-517-Hochrechnung den Asbestgehalt zwischen Staubfraktion und Gesamtprobe verteilt, ist nicht Gegenstand dieser Ausbreitungsrechnung. Sie ist eigenständig dokumentiert unter Methodische Einordnung der TRGS-517-Hochrechnung.

2. Das Modell ist linear, und der gewählte Wert liegt am unteren Rand der eigenen Erwartung

Das Gutachten nennt auf Seite 24 einen Erwartungsbereich, der über die verwendeten 3 % hinausgeht:

„Messungen in den Steinbrüchen zeigen im Durchschnitt 30–50 Massenprozent an Asbest […]. Dies entspricht einem Erwartungsgehalt von 2% bis 5% WHO-Fasern im Staub."

Verwendet wurde mit 3 % der untere Bereich dieser Spanne. Das wäre unkritisch, wenn das Modell schwach auf diesen Parameter reagierte. Es ist aber linear: Der Asbestmassengehalt wird erst nach der eigentlichen Ausbreitungsrechnung als Skalar auf die PM10-Ergebnisse angewendet (Abschnitt 2.7: „die PM10-Ergebnisse werden in einem ersten Schritt auf 3% skaliert", danach wird die Asbestmasse über das mittlere Fasergewicht in eine Faseranzahl umgerechnet). Jahresmittel und 95-Perzentil skalieren deshalb direkt proportional zum gewählten Prozentsatz.

Ein durchgerechnetes Beispiel: An der Jagdhütte RD-01 in Rumpersdorf liegt der modellierte Jahresmittelwert bei 730 WHO-Fasern/m³, das 95-Perzentil bei 4.353. Setzt man statt 3 % den oberen Rand der eigenen Erwartung von 5 % an (Faktor 5/3), steigt der Jahresmittelwert auf rund 1.220 und das 95-Perzentil auf rund 7.255 WHO-Fasern/m³. Schon der Jahresmittelwert überschreitet damit den Taskforce-Richtwert von 1.000 Fasern/m³, der im Modell mit 3 % noch knapp unterschritten wird. Welche Auswirkung eine solche Variation der Eingangsparameter hat, untersucht das Gutachten nicht; eine Sensitivitätsanalyse fehlt.

3. Was das Modell strukturell nicht sieht

GRAMM/GRAL berechnet die momentane Luftkonzentration aus den laufenden, direkten Steinbruchemissionen. Es bildet drei Dinge nicht ab:

• Fasern, die sich auf Oberflächen ablagern: Straßen, Gärten, Dächer, Spielplätze.
• Material, das sich über mehr als 30 Betriebsjahre anreichert.
• Resuspension dieses abgelagerten Materials durch Wind, Verkehr oder menschliche Aktivität.

Dieses sekundäre Reservoir ist ein eigenständiger Expositionspfad, den das Modell methodisch nicht erfasst, insbesondere für Kinder in Bodennähe. Das ist keine Aussage darüber, ob die modellierten Primärwerte zu hoch oder zu niedrig sind, sondern über eine Lücke im Wirkungsbereich des Modells. Umgekehrt wirkt eine der Modellannahmen für sich genommen konservativ: Da keine Deposition gerechnet wird, verhält sich die Faser wie ein nicht absinkendes Gas, was die direkte Fahne eher über- als unterzeichnet. Genau deshalb lässt sich nicht pauschal sagen, „alle Annahmen wirken in dieselbe Richtung". Belastbar ist die engere Aussage: Auf der Achse des Asbestgehalts ist die Abschätzung mit 3 % eher niedrig, und der sekundäre Pfad fehlt ganz.

Warum der Richtwert kein Sicherheitsabstand ist

Der in der Diskussion oft als Schwelle behandelte Wert von 1.000 WHO-Fasern/m³ ist ein Richtwert der burgenländischen Taskforce, kein gesundheitsbasierter Grenzwert. Für Asbest, einen Stoff der IARC-Gruppe 1 (krebserzeugend beim Menschen), ist keine Wirkschwelle bekannt, unterhalb derer kein Risiko bestünde; die WHO geht für Asbest von einem Wirkmechanismus ohne sichere Untergrenze aus. Ein Wert „unter dem Richtwert" bedeutet daher nicht „unbedenklich", sondern „unterhalb der pragmatisch gesetzten Handlungsschwelle". Das ist der Maßstab, an dem die modellierten Werte zu lesen sind: Mehrere Rezeptorpunkte liegen schon im Modell mit konservativen Annahmen im Bereich einiger hundert bis über tausend Fasern/m³, und auf der Asbestgehalts-Achse ist diese Abschätzung eher die untere als die obere Kante.

Fazit

Die GeoSphere-Ausbreitungsrechnung ist ein gutes erstes Werkzeug, sauber angewandt. Ihre Werte sind keine gesicherte Obergrenze der realen Belastung. Auf der Achse des Asbestgehalts (Fraktions-Mismatch, Stichprobenmaximum, unterer Rand der eigenen 2-bis-5-Prozent-Erwartung) sind sie eher eine untere Abschätzung, und der sekundäre Expositionspfad über abgelagertes und resuspendiertes Material liegt außerhalb des Modells. Eine Sensitivitätsanalyse, die die Bandbreite des 3-Prozent-Parameters und der Fasergewichte abbildet, würde diese Unsicherheit sichtbar machen. Bis dahin gilt: Die Zahlen sind belastbar als Größenordnung, aber nicht als Punktschätzung mit Sicherheitsreserve nach oben.

Quelle: GeoSphere Austria, „Die Ausbreitung von Asbest, ausgehend von den Steinbrüchen in Pilgersdorf, Bernstein, Rumpersdorf und Badersdorf", 2026/UM/000160, Version 1.1, 29. April 2026. Tabelle 2-5 (S. 25), Abschnitt 2.7 (S. 24–26), Ergebnisse Abschnitt 7.2, Zusammenfassung S. 80.