Viele Technologien, die für die Energiewende benötigt werden, können ohne PFAS (noch) nicht produziert und betrieben werden. Da sie oder ihre Abbauprodukte in der Umwelt sehr persistent sind, werden sie auch Ewigkeitschemikalien genannt. (Bild: kosmos111/shutterstock.com)
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, besser bekannt als PFAS, werden aufgrund ihrer wasser- und schmutzabweisenden Eigenschaften in vielen Konsumgütern eingesetzt. Am bekanntesten sind teflonbeschichtete Pfannen, Outdoor-Kleidung oder Einwegverpackungen. Aufgrund ihrer besonderen Chemikalienbeständigkeit werden sie aber auch als Hochleistungskunststoffe in aggressiven Medien eingesetzt. Zum Beispiel in Membranen von Brennstoffzellen oder in der Polymerelektrolyt-Membran (PEM)-Elektrolyse. PEM-Elektrolyseure sind ein wichtiger Baustein für die Zukunftstechnologie Wasserstoff. Auch Dichtungen, Ventile und Schläuche profitieren von den langlebigen und beständigen Eigenschaften von PFAS. Davon profitieren auch Energiespeicher, Wärmepumpen und Windkraftanlagen, in deren Antrieben und Generatoren PFAS-haltige Teile eingesetzt werden - derzeit ohne Alternative.
PFAS-basierte Hochleistungskunststoffe sind in chemischen oder industriellen Anwendungen bislang nicht zu ersetzen
Während es für Konsumgüter Alternativen mit ähnlichen Eigenschaften gibt - nichtfluorierte Wachse, die Textilien wasserabweisend machen, oder Gusseisen und Emaille für Kochtöpfe - sind PFAS-basierte Hochleistungskunststoffe in chemischen oder industriellen Anwendungen bislang nicht zu ersetzen, schreiben die VDI-Fachautoren Kevin Hares und Alice Quak. Das betrifft unter anderem Dichtungsmaterialien wie Perfluorkautschuke mit hoher chemischer und thermischer Beständigkeit.
Die deutschen, niederländischen, dänischen, norwegischen und schwedischen Behörden haben gemeinsam ein Beschränkungsdossier für PFAS erarbeitet, das die Stoffgruppe der PFAS als Ganzes umfassen soll. Ein Inkrafttreten würde den Lebenszyklus von PFAS-haltigen Produkten von der Herstellung bis zur Entsorgung umfassen. Durch die Einbeziehung der gesamten Stoffgruppe könnten weitere Substitutionen verhindert werden.
Was sind PFAS?
PFAS steht für "per- und polyfluorierte Chemikalien" (englisch: per- and polyfluoroalkyl substances). Dabei handelt es sich um eine Gruppe von chemischen Verbindungen, die Fluor und Kohlenstoff enthalten. Diese Verbindungen haben besondere Eigenschaften, die sie in vielen industriellen Anwendungen und Produkten nützlich machen, z. B. in wasserabweisenden Materialien, schmutzabweisenden Textilien, Lebensmittelverpackungen, feuerbeständigen Schaumstoffen und vielem mehr.
PFAS sind aufgrund ihrer Stabilität, Wasser- und Fettbeständigkeit weit verbreitet, werden aber auch als "persistente Chemikalien" bezeichnet, da sie in der Umwelt nur sehr langsam abgebaut werden. Dies hat zu Bedenken hinsichtlich ihrer möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt geführt.
Einige der bekanntesten PFAS-Verbindungen sind PFOA (Perfluoroctansäure) und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure). Diese Verbindungen wurden aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung und möglicher Gesundheitsrisiken insbesondere in Trinkwasserquellen und in der Umwelt gefunden.
Es gibt zunehmende Bedenken hinsichtlich möglicher schädlicher Auswirkungen von PFAS auf die menschliche Gesundheit, einschließlich möglicher Zusammenhänge mit Krebs, Lebererkrankungen, hormonellen Störungen und anderen Gesundheitsproblemen. Daher wird weltweit an der Regulierung und Beschränkung der Verwendung von PFAS gearbeitet.
PFAS zu beschränken oder gar ganz zu verbieten, ist nach Ansicht des VDI ein berechtigtes Anliegen.
Eine gleichzeitige Beschränkung der gesamten Stoffgruppe hätte direkte positive Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit. Die negativen wären immens, aber eher indirekt, weil Technologien, die für das Gelingen der Energiewende notwendig sind, nicht mehr betrieben werden könnten. Der Klimawandel würde beschleunigt, statt gebremst. Ein schwer auflösbares Dilemma.
Insgesamt müsse ein umfassendes Verbot für die Stoffgruppe der PFAS gut abgewogen werden, schreiben die Autoren. Die derzeit diskutierte Ausnahme für „wichtige“ Technologien wie Halbleiter, Elektrolyseure und elektrische Antriebe birgt das Problem, dass unter anderem Polymere betroffen sind. Diese Polymere wiederum benötigen PFAS für ihre Herstellung. Die Folge könnte ein „Export“ von Umweltschäden sein, da PFAS-Zwischenprodukte und Polymere dann vermehrt in weniger regulierten und kontrollierten Märkten hergestellt werden und somit letztlich mehr PFAS in die Umwelt gelangen.
Dennoch muss es das Ziel sein, so viele PFAS wie möglich und so schnell wie möglich durch weniger bedenkliche Alternativen zu ersetzen. Bei Konsumgütern scheint dies weitgehend möglich.
