E-Staub und A-Staub: Partikelgrößen richtig einordnen

04.11.2026

Beim Betontrennen, Entleeren von Pulversäcken und Metallschleifen können Beschäftigte Partikel unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung einatmen. Wie viel davon in der Atemzone ankommt und welche feinen Partikel noch in der Luft bleiben, wenn sich die sichtbare Wolke längst verzogen hat, lässt sich mit bloßem Auge nicht beurteilen. Hier setzt die Unterscheidung von E-Staub und A-Staub an, die Verantwortlichen im Arbeitsschutz die Einordnung erleichtert: Nicht alle eingeatmeten Partikel gelangen bis in die Lungenbläschen, wo der Gasaustausch stattfindet.

Wichtig ist diese Unterscheidung auch für die Bewertung von Messwerten, denn PM1, PM2,5, PM4 und PM10 entsprechen nicht ohne Weiteres den Staubfraktionen des Arbeitsschutzes. Der Beitrag zeigt, wie diese Größen zusammenhängen, was etablierte Probenahmeverfahren leisten und welche zusätzlichen Informationen personenbezogene Echtzeitmessungen liefern, stets mit Blick auf die Tätigkeiten der Beschäftigten und den Schutz ihrer Atemwege. Entdecken Sie den Dustlight-Artikel zur Staubbelastung mit praktischen Ansätzen für die Prävention.

E-Staub und A-Staub sowie die thorakale Fraktion

Als E-Staub gilt die einatembare Fraktion, also alles, was über Nase und Mund eingeatmet wird. A-Staub bezeichnet die alveolengängige Fraktion, die bis in den Gasaustauschbereich der Lunge vordringen kann. Dazwischen liegt die thorakale Fraktion: Sie umfasst alle Partikel, die über den Kehlkopf hinaus gelangen, und schließt den A-Staub damit ein. Die Fraktionen sind also ineinander enthalten und keine getrennten Größenklassen. Sie beschreiben, welche Partikel einen Bereich der Atemwege erreichen können, aber nicht, wie viel sich dort tatsächlich ablagert oder welche Dosis eine einzelne Person aufnimmt.

Ist A-Staub ein Teil von E-Staub?

Ja, A-Staub ist stets ein Teil des E-Staubs. Wie groß dieser Anteil ist, hängt jedoch von Material und Tätigkeit ab. Gerade gröbere Partikel bringen viel Masse in den E-Staub ein, tragen zum A-Staub aber kaum bei. Ein E-Staub-Wert lässt sich deshalb nicht über unterschiedliche Prozesse und Bedingungen hinweg mit einem festen Prozentsatz in einen A-Staub-Wert umrechnen.

Partikelgröße und Eindringen in die Atemwege

Die Fraktionen werden über den aerodynamischen Durchmesser und größenabhängige Probenahmekurven definiert. Gemeint ist der Durchmesser einer Kugel mit der Dichte 1 g/cm³, die in ruhender Luft genauso schnell sinkt wie das betrachtete Partikel. Neben der geometrischen Größe zählen also auch Dichte und Form: Ein kompaktes Quarzkorn verhält sich aerodynamisch größer als ein gleich großes, leichteres Partikel. Wie tief Partikel tatsächlich eindringen, hängt zudem von der Atmung und individuellen Unterschieden ab; die Konventionen liefern deshalb reproduzierbare Zielgrößen für die Messung, aber keine Vorhersage der individuellen Lungendosis.

Können Partikel über 4 µm zum A-Staub beitragen?

Nach der A-Staub-Konvention wird bei einem aerodynamischen Durchmesser von 4 µm etwa die Hälfte der luftgetragenen Partikel dem A-Staub zugerechnet; kleinere Partikel gehen mit höherem Anteil ein, größere sind aber nicht vollständig ausgeschlossen. Diese Zielkurve beschreibt die Probenahme, nicht die Lungenablagerung. Der DGUV-Vergleich der Staubfraktionen erläutert die Konventionen nach DIN EN 481. Für die thorakale Fraktion liegt der 50-%-Punkt bei etwa 10 µm; von Partikeln mit 100 µm wird nach der E-Staub-Konvention immerhin noch rund die Hälfte eingeatmet. Oberhalb von 100 µm ist die E-Staub-Konvention nicht definiert. Größere Partikel können dennoch in die Atemwege gelangen.

Die PM-Klassen PM1, PM2,5, PM4 und PM10

PM-Klassen orientieren sich an nominellen Partikelgrößen in Mikrometern, die Staubfraktionen des Arbeitsschutzes dagegen daran, wie tief Partikel in die Atemwege eindringen. PM2,5 und PM10 sind etablierte Kenngrößen der Außenluftqualität; wie PM1- und PM4-Werte zustande kommen, ist der jeweiligen Gerätedokumentation zu entnehmen.

Die Tabelle geht von kumulativen Massenwerten auf vergleichbarer Messbasis aus und ist keine allgemeingültige Gerätespezifikation. Der DGUV-Vergleich von Staubbegriffen erläutert die nominellen Trennpunkte für PM2,5 und PM10. Weil optische Geräte die Partikelgröße aus dem Streulicht ableiten, sagt eine PM-Anzeige allein noch nichts darüber aus, ob das Gerät wie ein genormter aerodynamischer Probenehmer anspricht.

Sind PM2,5 und PM1 im PM10-Wert enthalten?

Ja, sind die Werte kumulativ und einheitlich definiert, enthält PM10 auch die Masse, die PM2,5 und PM1 ausweisen. Wer die Werte addiert, zählt diese Masse doppelt; getrennte Beiträge liefern nur überschneidungsfreie Größenbänder. Umgekehrt ergibt die Differenz zweier Werte nicht automatisch eine validierte Messung einer weiteren Staubfraktion, denn dazu sind Ansprechkurven und Messunsicherheiten zu verschieden. Auch PM1 ist nicht mit ultrafeinen Partikeln gleichzusetzen, die in der Regel kleiner als 0,1 µm (100 nm) sind: Ein PM1-Massenwert sagt weder etwas über ihre Anzahl noch über ihre chemische Zusammensetzung aus.

Unterschiede zwischen Staubfraktionen und PM-Messwerten

Diese Unterschiede entscheiden, ob ein Messwert die für die Beurteilung relevante Fraktion abbildet. PM10 erfasst nicht den gesamten E-Staub, und die Bezeichnung PM4 belegt noch keine Übereinstimmung mit der A-Staub-Konvention. PM10 und die thorakale Fraktion haben zwar ähnliche nominelle Trennpunkte, sind aber unterschiedlich spezifiziert. Auch PM2,5 ist nicht mit der A-Staub-Konvention gleichzusetzen.

Ist PM4 dasselbe wie A-Staub?

Nicht ohne Weiteres. Manche Geräte verwenden PM4 zwar als Kurzbezeichnung für einen A-Staub-Wert, entscheidend ist aber das gesamte größenabhängige Ansprechverhalten und nicht allein der Bezug auf 4 µm. Vor der Beurteilung ist daher zu klären, ob der Wert durch physikalische Größenabscheidung oder durch rechnerische Gewichtung entsteht und ob sich das dokumentierte Verfahren für die vorgesehene Beurteilung eignet.

Für die formale Expositionsbeurteilung bleibt dagegen die gravimetrische Probenahme das Referenzverfahren: Ein geeigneter Probenehmer sammelt Partikel aus einem gemessenen Luftvolumen; ihre Masse wird unabhängig von optischen Streueigenschaften gewogen. Geeignete Sammelmedien erlauben separate Laboranalysen auf Stoffe wie Quarz. Die Wägung allein identifiziert die Zusammensetzung jedoch nicht.

Die TRGS 402 zur Expositionsbeurteilung beschreibt Anforderungen an die Ermittlung und Beurteilung der inhalativen Exposition. Belastbar wird das Ergebnis nur mit passender Größenabscheidung, korrektem Volumenstrom, sachgerechter Probenhandhabung und Qualitätssicherung im Labor. Ein Filter liefert allerdings nur einen Mittelwert über den Probenahmezeitraum. Wann die Konzentration innerhalb dieses Zeitraums steigt oder fällt, zeigen erst kontinuierliche Messungen.

Wie Dustlight wechselnde Partikelkonzentrationen als personenbezogene Messwerte und Warnungen sichtbar macht, zeigt die Produktseite mit allen Messmöglichkeiten im Überblick.

Partikeleigenschaften und Atemwegsgesundheit der Beschäftigten

Partikelgröße, Zusammensetzung, Konzentration und Dauer der Exposition bestimmen gemeinsam das Risiko; die richtige Fraktion ist deshalb nur ein Teil der Beurteilung. Dass A-Staub tiefer eindringen kann, macht E-Staub nicht harmlos. Alveolengängiger Quarzstaub kann Lungengewebe schädigen, andere Stoffe können reizen, sensibilisieren oder systemisch wirken. Welcher Stoff vorliegt, lässt sich aus der Partikelgröße allein jedoch nicht ableiten.

Selbst bei gleicher Tätigkeit schwankt die Konzentration, sobald sich Absaugleistung, Werkzeugposition oder Materialhandhabung ändern. Betroffen ist zudem nicht nur, wer die Tätigkeit ausführt, sondern auch, wer in der Nähe arbeitet. Schutzmaßnahmen sollten sich deshalb an allen exponierten Personen ausrichten und nicht allein an sichtbaren Emissionen oder am Abstand zur Quelle.

Personenbezogene Messungen während der Arbeitsschicht

Genau diese Unterschiede erfasst die personenbezogene Messung der Staubexposition, weil sie in der Atemzone nahe Nase und Mund misst. Ein stationäres Gerät bildet dagegen kaum ab, welche Luft Beschäftigte atmen, die zwischen Tätigkeiten und Orten wechseln. Der Einlass sollte frei bleiben und seine Position dokumentiert werden, wie der Artikel zur Staubmessung im Atembereich erläutert. Wird an anderer Stelle am Körper gemessen, ist das Ergebnis nicht automatisch repräsentativ für die Atemzone.

Dustlight zeichnet Konzentrationsänderungen beim Entleeren von Säcken, Trennen oder Reinigen auf. Mit diesen zeitaufgelösten Messdaten lassen sich wiederkehrende Spitzen bestimmten Arbeitsschritten zuordnen und Schutzmaßnahmen noch während der laufenden Schicht überprüfen. Ein zeitlicher Zusammenhang ist dabei ein Hinweis, aber kein Beweis für die Quelle oder die chemische Identität.

Arbeitsplatzgrenzwerte in DACH und der EU

Aussagekräftig ist der Vergleich mit einem Arbeitsplatzgrenzwert nur, wenn Stoff, Fraktion, Bezugszeitraum und Einheit zusammenpassen. So belegt ein momentaner PM2,5-Wert nicht, dass ein Schichtmittelwert für A-Staub eingehalten ist, auch wenn beide in derselben Einheit angegeben sind. 1 mg/m³ entspricht 1.000 µg/m³; eine Einheitenumrechnung korrigiert aber weder eine unpassende Fraktion noch einen anderen Bezugszeitraum.

In Deutschland nennt die TRGS 900 die Arbeitsplatzgrenzwerte; für krebserzeugende Stoffe können zusätzlich risikobezogene Beurteilungsmaßstäbe relevant sein. Österreich legt MAK- und TRK-Werte in der Grenzwerteverordnung für Arbeitsstoffe fest. Auch bei Einhaltung eines TRK-Werts kann ein Gesundheitsrisiko bestehen bleiben. In der Schweiz veröffentlicht die Suva die MAK-Werte am Arbeitsplatz. Auf EU-Ebene legen Richtlinien Mindestanforderungen und Grenzwerte fest, die die Mitgliedstaaten in nationales Recht umsetzen; maßgeblich ist daher stets die nationale Vorschrift. Die Richtlinie 98/24/EG zu Arbeitsstoffen erläutert diesen Rahmen. Für die Schweiz als Nicht-EU-Staat gilt dieser Rahmen nicht unmittelbar. Für jeden Standort ist deshalb zu prüfen, wie der Stoff gelistet ist, auf welche Fraktion und welchen Bezugszeitraum sich der Wert bezieht und welche ergänzenden Vorgaben gelten. Grenzwerte für die Außenluft ersetzen Arbeitsplatzgrenzwerte dabei nicht.

Messgrößen von Dustlight und ihre Aussagegrenzen

Dustlight ermittelt PM1, PM2,5, PM4 und PM10; in der App werden derzeit PM1, PM2,5 und PM10 angezeigt. Zusätzlich beschreibt die technische Dokumentation einen A-Staub-Wert, der nach der Konvention aus EN 481 bzw. ISO 7708 berechnet wird. Ob dieser optische Schätzwert für den jeweiligen Einsatz geeignet ist, hängt von den Bedingungen vor Ort und der dokumentierten Leistungsfähigkeit ab. Dustlight berechnet die Massenkonzentration aus dem Laserstreulicht, wobei Dichte, Form und Brechungsindex das Ergebnis beeinflussen. Der Artikel zur Dustlight-Kalibrierung erläutert die Referenzvergleiche; das optische Signal bleibt jedoch von den vorhandenen Partikeln abhängig.

Über Materialkonfigurationen und Korrekturfaktoren lässt sich die Umrechnung von Dustlight an die jeweilige Anwendung anpassen. Wird zusätzlich ein Stoffanteil hinterlegt, schätzt Dustlight auch die Konzentration dieses Stoffs ab. Der Artikel zu Materialkonfigurationen erklärt die Einstellungen. Ein vor Ort ermittelter Korrekturfaktor sollte auf einer parallelen Referenzmessung beruhen, die dieselbe Fraktion und denselben Zeitraum abdeckt. Die tatsächliche Zusammensetzung oder den Gehalt an kristallinem Siliziumdioxid bestimmt dagegen nur das Labor, zumal der Anteil im Ausgangsmaterial nicht automatisch dem in der luftgetragenen A-Staub-Fraktion entspricht.

Dustlight verbindet Konzentrationsverläufe mit optischen und akustischen Warnungen und unterstützt damit Entscheidungen während der Tätigkeit. An der fachlichen Reihenfolge ändert das nichts: Zuerst kommen Stoff und relevante Fraktion, dann das geeignete Verfahren und schließlich eine repräsentative personenbezogene Messung. Dustlight kann nicht:

• die chemische Identität bestimmen,
• die tatsächlich in der Lunge einer Person abgelagerte Dosis messen
• oder Verfahren und Beurteilungen ersetzen, die für den rechtsverbindlichen Nachweis der Einhaltung von Arbeitsplatzgrenzwerten erforderlich sind. Die Messwerte haben orientierenden Charakter.

Wie Dustlight Expositionsänderungen bei einzelnen Tätigkeiten sichtbar macht, zeigen wir Ihnen gern in einer Demo, einschließlich der passenden Einstellungen für Ihre Anwendung.

Häufig gestellte Fragen

Personenbezogene Messungen unterstützen den Umgang mit der Staubexposition. Warneinstellungen, Wartung und stoffspezifische Beurteilung bleiben jedoch eigenständige Aufgaben. Wer das auseinanderhält, kann die Ergebnisse im Messprogramm richtig einordnen.