PFAS: Lösungen für die Wasserwirtschaft

PFAS steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, eine Gruppe industriell hergestellter chemischer Verbindungen. Diese bestehen aus organischen Molekülen, bei denen Wasserstoff durch Fluor ersetzt wurde, was sie besonders widerstandsfähig macht. Es gibt bereits über 10.000 Einzelsubstanzen in dieser Gruppe.

PFAS sind wasser-, fett- und schmutzabweisend, extrem temperaturbeständig und widerstandsfähig gegen chemische Einflüsse. Diese Eigenschaften machen sie vielseitig einsetzbar, erschweren aber ihre Entsorgung erheblich. Sie bauen sich in der Umwelt nicht ab, weshalb sie oft als "Ewigkeitschemikalien" bezeichnet werden. Gelangen sie ins Wasser, sind sie sehr mobil und lassen sich nur mit großem Aufwand entfernen, beispielsweise durch Hochtemperaturverbrennung bei über 1.000 Grad Celsius.

PFAS sind in mehreren Hundert Anwendungen zu finden, unter anderem in:

• Antihaftbeschichtungen (z. B. Pfannen)
• Verpackungen wie Pizzakartons
• Wetterfester Kleidung
• Feuerlöschschaum
• Halbleiterproduktion
• Zahnpflegeprodukten wie Zahnseide

Ja, PFAS können über Wasser, Luft, Böden und Nahrungsmittel in den menschlichen Körper gelangen. Laut Umweltbundesamt haben fast alle Menschen in Deutschland PFAS im Blut.

Die Stoffe bauen sich sowohl in der Umwelt als auch im menschlichen Körper nicht oder nur äußerst langsam ab. Einige PFAS sind krebserregend, stören den Hormonhaushalt oder das Immunsystem, können unfruchtbar machen und das Geburtsgewicht von Babys negativ beeinflussen.

Die EU diskutiert daher ein weitreichendes Verbot, einige Einzelsubstanzen wurden bereits verboten.

Mit dieser Frage haben sich Wissenschaftler in den vergangenen Jahren intensiv beschäftigt. Inzwischen konnte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) auf Basis toxikologischer Studien eine tolerierbare wöchentliche Gesamtmenge für die vier wichtigsten sich im Körper anreichernden PFAS, den sogenannten EFSA-PFAS - PFOA (Perfluoroctansäure), PFNA (Perfluornonansäure), PFHxS (Perfluorhexansulfonsäure) und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure), ableiten: 4,4 Nanogramm (ng) pro Kilogramm (kg) Körpergewicht pro Woche.

Das heißt, dass diese Menge für die Summe dieser vier PFAS über alle Aufnahmepfade pro Woche und kg Körpergewicht lebenslang aufgenommen werden kann, ohne dass eine gesundheitliche Besorgnis besteht.

In Deutschland prüft das Umweltbundesamt regelmäßig im Rahmen der größten Studie zur Schadstoffbelastung der deutschen Bevölkerung, mit welchen potenziell schädlichen Substanzen und Umwelteinflüssen die Menschen in Berührung kommen. In einer aktuellen Untersuchung von 2020 wurde insbesondere die PFAS-Belastung im Blutplasma von Kindern analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die HBM-Werte für manche PFAS bei einigen untersuchten Personengruppen bereits überschritten wurden.

Die sogenannten HBM-I- und HBM-II-Werte sind toxikologisch und epidemiologisch begründete Beurteilungswerte zur gesundheitsbezogenen Bewertung einer körperlichen Schadstoffbelastung. Diese Werte werden von der Kommission Human-Biomonitoring des Umweltbundesamts abgeleitet:

Der HBM-I-Wert gibt die Konzentration eines Stoffes in einem Körpermedium an, bei dessen Einhaltung keine gesundheitliche Beeinträchtigung zu erwarten ist. Der HBM-II-Wert beschreibt die Konzentration eines Stoffes in einem Körpermedium, bei deren Überschreitung eine relevante gesundheitliche Beeinträchtigung möglich ist. Diese tritt jedoch nicht zwangsläufig bei jeder Person ein, da individuelle Faktoren eine entscheidende Rolle spielen.

Menschen können PFAS  über Nahrung, Wasser und Luft aufnehmen. Human-Biomonitoring-Untersuchungen des Umweltbundesamts zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen dem Konsum bestimmter PFAS-belasteter Lebensmittel und erhöhten PFAS-Konzentrationen im Blutserum, insbesondere beim Konsum von Fischen oder Meeresfrüchten. Studien belegen, dass bereits alle Menschen PFAS im Blut haben. Laut dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) ergab eine Analyse aus dem Jahr 2021 unter Verwendung der Überwachungsdaten der Bundesländer, dass die langfristige Exposition Erwachsener in Deutschland gegenüber den vier EFSA-PFAS – PFOA (Perfluoroctansäure), PFNA (Perfluornonansäure), PFHxS (Perfluorhexansulfonsäure) und PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) – bei mittleren Gehalten etwa das Zwei- bis Fünffache der tolerierbaren wöchentlichen Aufnahmemenge erreicht.

Zum Vergleich: Die mögliche PFAS-Aufnahme durch Trinkwasser ist in Deutschland durch den gesetzlichen Grenzwert auf maximal 20 Nanogramm pro Liter begrenzt. Das Umweltbundesamt betonte 2020, dass „Trinkwasser nur dann als eine besondere PFAS-Quelle gilt, wenn das Rohwasser durch Schadensfälle mit PFAS verunreinigt wurde. In Deutschland sind bisher erst wenige Fälle bekannt.“.

Die bisherigen Daten für Deutschland zeigen, dass bei jedem zweiten Erwachsenen die toxikologisch tolerierbare EFSA-PFAS-Gesamtmenge bereits überschritten wird. Nahrung ist dabei der Hauptaufnahmepfad für den Menschen.

Etliche Einzelsubstanzen der Stoffgruppe PFAS sind bereits verboten. Im Januar 2023 hat das Umweltbundesamt zusammen mit anderen deutschen Behörden sowie Behörden aus den Niederlanden, Dänemark, Schweden und Norwegen einen Vorschlag zur EU-weiten Beschränkung von PFAS bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereicht.

Dieser Vorschlag sieht vor, dass in Zukunft – mit wenigen Ausnahmen – die Herstellung, Verwendung und das Inverkehrbringen aller PFAS im Rahmen von Übergangsfristen beschränkt werden sollen. Der Antrag ist veröffentlicht und wird aktuell in den Ländern der EU von Politik, Wirtschaft und Interessenverbänden kontrovers diskutiert.

Immer mehr Hersteller setzen auf umweltfreundliche Alternativen:

• Kochgeschirr: Pfannen mit keramischen Beschichtungen statt PTFE.
• Textilien: PFAS-freie Imprägnierungen auf Silikon- oder Wachsbasis.
• Verpackungen: Papier oder Karton mit natürlichen Beschichtungen.
• Kosmetikprodukte: Produkte ohne perfluorierte Inhaltsstoffe (häufig als „PFAS-free“ gekennzeichnet).