PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind eine Gruppe von mehreren tausend synthetischen Chemikalien, die seit den 1950er Jahren in zahlreichen Industrie- und Verbraucherprodukten eingesetzt werden. Sie zeichnen sich durch eine außergewöhnlich stabile Kohlenstoff-Fluor-Bindung aus, die sie wasser-, fett- und schmutzabweisend macht. Weil diese Bindung in der Natur kaum abbaubar ist, reichern sich PFAS dauerhaft in der Umwelt und im menschlichen Körper an. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Herkunft, Risiken, Nachweis, Sanierung und Regulierung dieser Stoffgruppe.
Woher stammen PFAS und wie gelangen sie in die Umwelt?
PFAS stammen aus industriellen Produktionsprozessen und einer Vielzahl von Alltagsprodukten. In die Umwelt gelangen sie über Produktionsabwässer, die Nutzung von Löschmitteln, den Eintrag aus Deponien sowie den normalen Gebrauch und die Entsorgung PFAS-haltiger Produkte. Einmal freigesetzt, verteilen sie sich über Wasser, Boden und Luft weiträumig.
Zu den wichtigsten Quellen zählen:
- Feuerlöschmittel (AFFF): Aqueous Film Forming Foams wurden jahrzehntelang auf Flughäfen, Militärgeländen und Industriestandorten eingesetzt und gelten als eine der bedeutendsten Eintragsquellen in Boden und Grundwasser.
- Industrielle Produktion: Galvanikbetriebe, Halbleiterfertigung, Papier- und Textilindustrie sowie die Herstellung von Fluorpolymeren setzen PFAS im Produktionsprozess ein oder erzeugen sie als Nebenprodukte.
- Verbraucherprodukte: Antihaftbeschichtungen, wasserabweisende Kleidung, Lebensmittelverpackungen und Reinigungsmittel enthalten PFAS, die beim Gebrauch und bei der Entsorgung freigesetzt werden.
- Kläranlagen und Deponien: Herkömmliche Kläranlagen können PFAS nicht vollständig entfernen. Über gereinigtes Abwasser und Klärschlamm gelangen die Substanzen in Böden und Gewässer.
Besonders kritisch ist die hohe Mobilität vieler PFAS im Grundwasser. Kurzkettige Verbindungen sind wasserlöslicher als langkettige und wandern daher schneller und weiter im Untergrund. Kontaminationsfahnen können sich über Hunderte von Metern erstrecken und weit entfernte Trinkwasserquellen beeinträchtigen.
Warum werden PFAS als „ewige Chemikalien“ bezeichnet?
PFAS werden als „ewige Chemikalien“ bezeichnet, weil die Kohlenstoff-Fluor-Bindung, auf der ihre Struktur basiert, zu den stärksten chemischen Bindungen überhaupt gehört. Kein natürlicher biologischer oder chemischer Prozess in der Umwelt ist in der Lage, diese Verbindung unter normalen Bedingungen zu spalten. PFAS bauen sich daher in Boden, Wasser und lebenden Organismen praktisch nicht ab.
Diese Persistenz hat mehrere Konsequenzen. In der Umwelt akkumulieren PFAS über Jahrzehnte hinweg, auch wenn die ursprüngliche Quelle längst beseitigt wurde. Im menschlichen und tierischen Körper binden sich bestimmte PFAS an Proteine und reichern sich in Blut, Leber und Gewebe an, ein Prozess, der als Bioakkumulation bezeichnet wird. In Nahrungsketten verstärkt sich dieser Effekt von Stufe zu Stufe (Biomagnifikation), sodass Raubtiere und Menschen an der Spitze der Nahrungskette besonders hohe Konzentrationen aufweisen können.
Hinzu kommt, dass viele PFAS über große Distanzen transportiert werden. Selbst in arktischen Regionen, weit entfernt von jeder industriellen Quelle, wurden PFAS in Eisbären, Robben und Trinkwasser nachgewiesen. Der Begriff „ewig“ ist daher keine Übertreibung, sondern eine chemisch präzise Beschreibung.
Welche gesundheitlichen Risiken sind mit PFAS verbunden?
Eine Exposition gegenüber PFAS ist mit einer Reihe von gesundheitlichen Beeinträchtigungen verbunden. Zu den am besten belegten Wirkungen gehören Störungen des Immunsystems, eine verringerte Impfantwort bei Kindern, erhöhte Cholesterinwerte, Schilddrüsenerkrankungen sowie ein erhöhtes Risiko für bestimmte Krebsarten, insbesondere Nieren- und Hodenkrebs.
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat für eine Gruppe der am häufigsten untersuchten PFAS (PFOS, PFOA, PFNA und PFHxS) einen tolerierbaren wöchentlichen Aufnahmewert festgelegt, der sehr niedrig angesetzt ist. Dies spiegelt wider, dass bereits geringe Mengen biologisch wirksam sein können.
Besonders gefährdet sind:
- Schwangere und Ungeborene: PFAS können die Plazenta passieren und die Entwicklung des Fötus beeinflussen.
- Säuglinge und Kleinkinder: Über Muttermilch und Trinkwasser können Kinder verhältnismäßig hohe Mengen aufnehmen, da ihr Körpergewicht geringer ist.
- Personen mit beruflicher Exposition: Beschäftigte in der PFAS-verarbeitenden Industrie oder in der Feuerwehr tragen ein erhöhtes Risiko durch direkte Kontaktexposition.
Die Hauptaufnahmewege für die allgemeine Bevölkerung sind belastetes Trinkwasser und Lebensmittel, insbesondere Fisch aus kontaminierten Gewässern sowie Produkte aus PFAS-haltigen Verpackungen.
Wie lassen sich PFAS-Belastungen in Boden und Grundwasser nachweisen?
PFAS-Belastungen in Boden und Grundwasser werden durch gezielte chemische Analytik nachgewiesen. Dazu werden Boden-, Grundwasser- und gegebenenfalls Sickerwasserproben entnommen und mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (LC-MS/MS) analysiert. Diese Methode erlaubt den Nachweis einzelner PFAS-Verbindungen bis in den Nanogramm-pro-Liter-Bereich.
Probenahme und Standorterkundung
Eine systematische Standorterkundung beginnt mit der Quellenidentifikation. Historische Nutzungsrecherchen, Luftbildauswertungen und Behördenauskünfte helfen dabei, potenzielle Eintragsquellen wie ehemalige Löschübungsplätze, Galvanikbetriebe oder Deponien zu lokalisieren. Auf dieser Grundlage wird ein Probenahmeraster entwickelt, das Quellbereiche, Abstromrichtung und potenziell betroffene Schutzgüter wie Trinkwasserbrunnen berücksichtigt.
Analytische Verfahren und Summenparameter
Neben der Einzelstoffanalytik gewinnen Summenparameter wie der extrahierbare organische Fluorgehalt (EOF) an Bedeutung. Der EOF erfasst auch bisher unbekannte oder nicht einzeln quantifizierte PFAS und gibt damit ein vollständigeres Bild der Gesamtbelastung. Für eine belastbare Risikobewertung des Standorts ist die Kombination aus Einzelstoffanalytik und Summenparametern empfehlenswert, da viele PFAS-Verbindungen noch nicht in Standardanalysepaketen enthalten sind.
Welche Sanierungsverfahren gibt es für PFAS-kontaminierte Standorte?
Die Sanierung PFAS-kontaminierter Standorte ist technisch anspruchsvoll, weil die extreme chemische Stabilität der Verbindungen viele klassische Verfahren unwirksam macht. Derzeit eingesetzte Verfahren zielen darauf ab, PFAS zu mobilisieren, zu konzentrieren, abzutrennen oder zu zerstören. Eine universell einsetzbare Methode gibt es noch nicht.
Pump-and-Treat und Aktivkohlefiltrierung
Das klassische Pump-and-Treat-Verfahren, also das Abpumpen und anschließende Reinigen von Grundwasser, ist bei PFAS weit verbreitet. Granulierte Aktivkohle (GAC) und Ionenaustauscher können viele PFAS effektiv aus dem Wasser adsorbieren. Der Nachteil: Die Verfahren entfernen PFAS aus dem Wasser, zerstören sie aber nicht. Die beladene Aktivkohle muss anschließend thermisch behandelt oder als Sonderabfall entsorgt werden.
Innovative In-situ-Verfahren
Für die Behandlung im Untergrund werden verschiedene In-situ-Ansätze erprobt. Colloidal Activated Carbon (CAC) wird direkt in den Boden injiziert und bindet PFAS am Ort der Kontamination. Thermische Verfahren wie die elektrische Widerstandsheizung können PFAS aus dem Boden mobilisieren und in die Gasphase überführen. Elektrochemische Oxidationsverfahren und Hochtemperaturverbrennung sind in der Lage, die Kohlenstoff-Fluor-Bindung tatsächlich zu spalten, befinden sich aber teils noch in der Erprobungsphase oder sind auf Sonderfälle beschränkt. Ähnlich wie bei der In-situ-Sanierung von LCKW-Kontaminationen ist die Wahl des geeigneten Verfahrens stark von den hydrogeologischen Standortverhältnissen abhängig.
Für die meisten Standorte wird heute ein gestuftes Vorgehen empfohlen: Quellsanierung zur Reduktion des Eintrags, Grundwassersicherung zum Schutz von Trinkwasserressourcen und langfristiges Monitoring zur Erfolgskontrolle.
Was regelt die EU bezüglich PFAS und welche Pflichten entstehen für Unternehmen?
Die EU hat in den vergangenen Jahren einen umfassenden Regulierungsrahmen für PFAS aufgebaut. Zentrales Element ist die Beschränkung einzelner Verbindungen unter der REACH-Verordnung sowie die Aufnahme von PFAS in die Stofflisten der Wasserrahmenrichtlinie. Ab 2026 gelten in der Trinkwasserrichtlinie strenge Grenzwerte: 0,10 Mikrogramm pro Liter für die Summe von 20 priorisierten PFAS und 0,50 Mikrogramm pro Liter für die Summe aller messbaren PFAS.
Für Unternehmen entstehen daraus konkrete Pflichten:
- Informationspflichten: Unternehmen, die PFAS-haltige Erzeugnisse in Verkehr bringen, müssen Abnehmer und unter Umständen die Öffentlichkeit über den PFAS-Gehalt informieren.
- Altlastenverantwortung: Betreiber von Standorten mit historischen PFAS-Einträgen können zur Untersuchung und Sanierung verpflichtet werden, wenn eine Gefährdung von Schutzgütern nachgewiesen wird.
- Umwelt-Due-Diligence: Bei Unternehmenstransaktionen und Immobiliengeschäften ist eine sorgfältige Prüfung auf PFAS-Belastungen inzwischen Standard, da unentdeckte Kontaminationen erhebliche Haftungsrisiken darstellen.
- Substitutionspflicht: Für zahlreiche Anwendungen, in denen PFAS bisher eingesetzt wurden, schreibt die EU schrittweise Verbote vor und fordert den Einsatz von Alternativen.
Zusätzlich plant die EU eine universelle PFAS-Beschränkung unter REACH, die nahezu alle per- und polyfluorierten Substanzen umfassen würde. Das Verfahren läuft seit 2023 und könnte in den kommenden Jahren zu einem weitreichenden Einsatzverbot für PFAS in der EU führen. Unternehmen sollten die Entwicklung aktiv verfolgen und ihre Lieferketten und Standorte frühzeitig auf PFAS-Risiken prüfen.
Wie RiskCom bei PFAS-Belastungen unterstützt
PFAS-Kontaminationen stellen Unternehmen, Investoren und Behörden vor komplexe technische, rechtliche und wirtschaftliche Herausforderungen. Wir bei RiskCom begleiten unsere Kunden von der ersten Verdachtseinschätzung bis zur abgeschlossenen Sanierung mit einem integrierten Leistungsangebot:
- Standorterkundung und Analytik: Wir konzipieren und koordinieren systematische Probenahmen, werten Analyseergebnisse fachkundig aus und erstellen ein belastbares Bild der Kontaminationssituation.
- Risikobewertung: Mit unserer eigenentwickelten Software RIMPro© quantifizieren wir Risiken präzise und liefern die Grundlage für fundierte Entscheidungen zu Handlungsbedarf und Prioritäten.
- Umwelt-Due-Diligence: Bei Unternehmenstransaktionen und Immobilienprojekten identifizieren wir PFAS-Risiken frühzeitig und schützen so Investitionen vor unerwarteten Haftungsfolgen.
- Sanierungskonzeption und -umsetzung: Wir entwickeln wirtschaftlich optimierte Sanierungsstrategien, wählen das standortgerechte Verfahren aus und begleiten die Umsetzung bis zum Erfolgsnachweis.
- Regulatorische Begleitung: Wir unterstützen bei der Kommunikation mit Behörden, der Erfüllung von Berichtspflichten und der Einordnung neuer gesetzlicher Anforderungen.
PFAS-Belastungen werden mit verschärften Grenzwerten und wachsendem Regulierungsdruck zu einem zentralen Thema für viele Branchen. Wenden Sie sich frühzeitig an unser Team, um Risiken zu kennen, zu bewerten und gezielt zu handeln. Erfahren Sie mehr über uns oder nehmen Sie direkt Kontakt auf, damit wir gemeinsam die richtige Strategie für Ihren Standort entwickeln.