Fokusthema PFAS

Fokusthema PFAS

Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind in unzähligen Produkten unseres Alltags sowie in lebensnotwendigen Technologien zu finden. Die EU plant den Einsatz von PFAS-Materialien zu beschränken. Doch was genau sind eigentlich PFAS? Welche Folgen hätte ein mögliches Verbot? Und wie reagieren Vertreter der unmittelbar betroffenen Industrie darauf? Wir geben einen Überblick und beantworten an dieser Stelle die drängendsten Fragen.

Mann mit dunkelblauer Steppweste, braunen Locken, Brille und den Händen in der Hosentasche vor einer Reihe grüner Maschinen
PFAScon – Alles zum PFAS-Verbot und PFAS-Alternativen

3 Fragen an... Dr. Magnus Orth – Leiter Technikum & Materialentwicklung bei Igus

Am 20. Februar 2025 findet die zweite PFAScon am Kunststoff-Institut in Lüdenscheid statt. Vorab haben wir für Sie mit Magnus Orth, einem der Referenten der Veranstaltung, gesprochen. Er gibt Einblicke in die Entwicklung PFAS-freier Produkte.

PFHxS-Molekül
CHEMIE TECHNIK
Mögliches Verbot von „Ewigkeitschemikalien“

Wo werden PFAS in Deutschland produziert und eingesetzt?

Die EU-Kommission will den Einsatz von rund 10.000 per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen, sogenannten PFAS, verbieten. Bei welchen Unternehmen diese in Deutschland derzeit noch produziert und eingesetzt werden, zeigt unsere interaktive Karte.

Portrait einer jungen Frau mit blonden langen Haaren
PFAScon – Alles zum PFAS-Verbot und PFAS-Alternativen

3 Fragen an... Vanessa Nuredin – wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Verbrennungstechologie am ITC

Am 20. Februar 2025 findet die zweite PFAScon am Kunststoff-Institut in Lüdenscheid statt. Vorab haben wir für Sie mit Vanessa Nuredin, eine der Referenten der Veranstaltung, gesprochen. Sie stellt die Ergebnisse eine Studie über das Verbrennen von Fluorpolymeren vor.

Portrait eines Mannes mit Brille, hoher Stirn, braunem Haar mit Anzug
PFAScon – Alles zum PFAS-Verbot und PFAS-Alternativen

3 Fragen an... Dr. Ralph Wilken – Bereichsleiter Oberflächentechnik am Fraunhofer IFAM

Am 20. Februar 2025 findet die zweite PFAScon am Kunststoff-Institut in Lüdenscheid statt. Vorab haben wir für Sie mit Dr. Ralph Wilken, einem der Referenten der Veranstaltung, gesprochen. Er stellt Oberflächenmodifikationen als PFAS-Alternative vor.

Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben eine Methode entwickelt, um Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) aus dem Trinkwasser herauszufiltern. Sie setzen dabei auf metall-organische Gerüstverbindungen. Das Forschungsteam um Nebojša Ilić vom TUM-Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, und Prof. Soumya Mukherjee, im Studienzeitraum Post-Doktorand am TUM-Lehrstuhl für Anorganische und Metallorganische Chemie und inzwischen Assistant Professor an der University of Limerick, identifizierte wasserstabile metall-organische Gerüstverbindungen aus Zirkonium-Carboxylat als besonders effektive Filter. Dieses Material zeichnet sich durch seine anpassbare Porengröße und Oberflächenchemie aus. Es ist wasserbeständig und stark elektrostatisch geladen. Durch die gezielte Gestaltung der Strukturen und die Kombination mit Polymeren konnte laut TUM die Filterkapazität im Vergleich zu bereits eingesetzten Materialien wie Aktivkohle und Spezialharzen erheblich verbessert werden.Bei der Entwicklung und Erforschung der Filter arbeiteten Forscher der TUM School of Natural Sciences mit Kollegen der TUM School of Engineering and Design und Simulationsexperten der TUM School of Computation, Information and Technology zusammen. „Bei der Lösung solch großer Herausforderungen müssen Fachleute verschiedenster Disziplinen kooperieren. Allein kommt man da einfach nicht weiter“, befindet Prof. Roland Fischer, Lehrstuhlinhaber für Anorganische und Metallorganische Chemie an der TUM. Bis zum eventuellen großflächigen Einsatz des Filtermaterials in Wasserwerken wird es der Universität zufolge noch dauern. Das Prinzip dafür müsste laut TUM mit nachhaltig verfügbaren, preiswerten und in jeglicher Hinsicht selbst ungefährlichen Materialien umgesetzt werden. Dafür seien noch erhebliche weitere Forschungen sowie ingenieurwissenschaftliche Lösungen notwendig.
Metall-organische Gerüstverbindungen aus Zirkonium-Carboxylat

TUM entwickelt Filtermaterial zur PFAS-Entfernung aus Trinkwasser

Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben eine Methode entwickelt, um Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) aus dem Trinkwasser herauszufiltern. Sie setzen dabei auf metall-organische Gerüstverbindungen.

Katalysator-Kartuschen in der PFAS-Zerstörungsanlage von Oxyle in der Schweiz.
CHEMIE TECHNIK
Behandlung von kontaminiertem Wasser

Oxyle nimmt PFAS-Zerstörungssystem in Betrieb

Das Züricher Clean-Tech-Unternehmen Oxyle hat seine erste vollumfängliche PFAS-Zerstörungsanlage in der Schweiz in Betrieb genommen. Damit erreicht das Unternehmen einen bedeutenden Meilenstein in der Bekämpfung der sogenannten Ewigkeitschemikalien.

Mitsui Chemicals hat ein kugelförmiges UHMW-PE-Feinpulver namens Mipelon entwickelt. Es soll eine Alternative zu PTFE in Bezug auf Gleitreibung, Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit bei Kunststoffen, Kautschuken, Farben und Lacken bieten.
KGKRUBBERPOINT
Bessere Gleiteigenschaften und weniger Abrieb ohne PFAS

Mitsui Chemicals entwickelt UHMW-PE-Pulver als PTFE-Alternative

Mitsui Chemicals hat ein kugelförmiges UHMW-PE-Feinpulver namens Mipelon entwickelt. Es soll eine Alternative zu PTFE in Bezug auf Gleitreibung, Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit bei Kunststoffen, Kautschuken, Farben und Lacken bieten.

Teilnehmerinnen und Teilnehmer des durch Pro-K organisierten Treffens stehen vor einem Gebäude in Brüssel, an dem viele EU-Flaggen angebracht sind.
„Aktuell diskutierte EU-Regulierung ist ein Worst-Case-Szenario“

Fluoropolymergroup im Pro-K trifft EU-Vertreter in Brüssel

Angesichts der drohenden PFAS-Beschränkung sind führende Verarbeiter von Fluorpolymeren, organisiert durch Pro-K, nach Brüssel gereist. Sie haben sich dort mit internationalen Verbündeten und EU-Vertretern getroffen, um der Beschränkung entgegenzuwirken.

Fluorfreie hydrophobe Beschichtung
PFAS-Alternativen

Wie das Fraunhofer IFAM PFAS in der Medizintechnik ersetzt

PFAS könnten bald verboten, doch ihre einzigartigen Eigenschaften sind schwer zu ersetzen. Fraunhofer IFAM zeigt Lösungen für die Medizintechnik, die biokompatibel und sicher sind. Welche Alternativen bietet das Institut zur nachhaltigen Substitution?

Verbrennungsanlage Brenda am KIT
Neue Studie zeigt: Abfallverbrennung ohne PFAS-Rückstände möglich

PFAS-Abbau: Wie effektiv ist die Müllverbrennung?

Wie wirkt sich die Verbrennung von Fluorpolymeren auf die Umwelt aus? Forscher des KIT, Karlsruhe, zeigen, dass die Abfallverbrennung nach europäischen Standards nahezu keine PFAS-Emissionen verursacht. Doch wie effektiv ist der Abbau wirklich?

Grafik
Aufgrund des möglichen PFAS-Verbots entwickelt

Igus bietet schmierfreie Gleitlager ohne PTFE

Der Hersteller von Gleitlagern und Energieketten Igus, hat ein Dauerläufermaterial für Gleitlager entwickelt, bei dem der verschleißfeste und schmierfreie Trockenlauf ohne PTFE ermöglicht wird.

Bild mit Lupe
Studie untersucht Auswirkungen eines PFAS-Verbots

Sind Dichtungen ohne PFAS möglich?

Ein Wegfall von Fluorpolymeren hätte drastische Auswirkungen auf eine Vielzahl von Industrien. Doch welche Herausforderungen sind mit der Suche nach adäquaten Ersatzstoffen verknüpft? Das hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) zusammen mit der Freudenberg-Gruppe untersucht.

Kommt in der EU eine undifferenzierte PFAS-Beschränkung, so stehen die technologische Souveränität und die grüne Transformation auf dem Spiel.
Kommentar – Undifferenzierte PFAS-Beschränkung in Europa

Gefahr für technologische Souveränität und grüne Transformation

Die EU-weite PFAS-Beschränkung steht nach wie vor im Raum und sorgt in der Industrie für Irritationen. Kirsten Metz, Senior Manager Chemicals and Environmental Policy von ZVEI (Verband der Elektro- und Digitalindustrie) hat die Situation in einem Kommentar eingeordnet.

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat das Projekt Elastolox initiiert. Darin soll die Eignung von PFAS-freien Elastomeren für den Einsatz in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen unter oxidativ-alkalischen Bedingungen untersucht werden. Vor dem Hintergrund des PFAS-Beschränkungsvorschlags der Echa ist der Einsatz von Fluorpolymeren auch in der Wasserstoffwirtschaft künftig ungewiss. Das aus diesem Grund initiierte Elastolox-Projekt – für das Partner gesucht werden – will geeignete Alternativen für die unterschiedlichen Komponenten identifizieren. Kunststoffe spielen eine entscheidende Rolle in der Wasserstofftechnologie und ermöglichen die Entwicklung nachhaltiger sowie gewichtsoptimierter Komponenten. Die Materialien werden dabei in verschiedenen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Faserverbünden und Linern in Wasserstoffdrucktanks, Dichtungskomponenten, Rohrleitungen, Pipelines sowie in Gehäusen und Bipolarplatten von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren. Vor allem in Elektrolyseuren verlangen die sauren oder alkalischen Betriebsbedingungen den eingesetzten Materialien viel ab. Die Einsatzgebiete für kunststoffbasierte Systeme im Wasserstoffsektor werden laut Fraunhofer LBF weiter zunehmen. Über das Verhalten der meisten Kunststoffmaterialien, seien es Elastomere, (faserverstärkte) Thermoplaste oder Duromere – insbesondere in Bezug auf ihr Langzeitverhalten unter Medieneinwirkung im Betrieb – fehlen jedoch Informationen. Die Medienbedingungen sind vielfältig und umfassen Gase wie Wasserstoff und Sauerstoff oder Flüssigkeiten wie Kühlmittel, Produktwasser, saure oder basische Elektrolyte. Für eine zuverlässige Komponenten-Auslegung muss das Materialverhalten unter Medieneinwirkung ausreichend bekannt sein. Hierbei liegt der Fokus häufig auf dem mechanischen Verhalten der Kunststoffe, ihrer chemischen und physikalischen Alterung, sowie ihren Sorptions- und Diffusionseigenschaften und dem Quellverhalten bei Medienaufnahme. Die Anforderungen können je nach Einsatzgebiet variieren und unterschiedliche Druck- und Temperaturbereiche umfassen, von Niederdruck in Brennstoffzellen bis zu Hochdruckanwendungen in der Druckgasspeicherung. Durch die entstehende Wechselwirkung ergeben sich komplexe Beanspruchungsszenarien für die Materialien, die nur auf Basis von Versuchsdaten vorhergesagt werden können. Forschende am Fraunhofer LBF haben Methoden entwickelt, um die Medieneinwirkung auf Kunststoffe in der Wasserstofftechnologie zu charakterisieren und zu verstehen. Tests zum zyklischen Zugverhalten an Proben aus HDPE unter Druck-Wasserstoff zeigen, dass es essenziell ist, die relevanten Einflussgrößen auf die Materialeigenschaften zu berücksichtigen.Dabei muss auch die Vielfalt möglicher mechanischer Beanspruchungen betrachtet werden, die unter verschiedenen Belastungsgeschwindigkeiten und Frequenzen auftreten können.Mit Analysen und der Entwicklung von Alterungs- und Simulationsmethoden für Kunststoffe will das Elastolox-Projekt die Entwicklung zuverlässiger Kunststoffbauteile in Wasserstoffsystemen unterstützen. Die Tätigkeiten sind eingebettet in das Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen, das der Fraunhofer-Gesellschaft  zur Förderung der angewandten Forschung angegliedert ist.
KGKRUBBERPOINT
Elastomer-Einsatz unter alkalisch-oxidativen Bedingungen

Fraunhofer-Projekt sucht PFAS-freie Substitutionsmaterialien für Elektrolyseure

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat das Projekt Elastolox initiiert. Darin soll die Eignung von PFAS-freien Elastomeren für den Einsatz in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen unter oxidativ-alkalischen Bedingungen untersucht werden.

Computerkabel
Formentrennmittel ohne zugesetzte Per- und Polyfluoralkylsubstanzen

Avient lanciert PFAS-freies Additiv für Hochtemperaturpolymere

Avient hat die Markteinführung seines PFAS-freien Additivs Evoluscend bekannt gegeben. Das Formentrennmittel für Hochtemperaturpolymere ist Teil des Colorant-Chromatics-Portfolios des US-amerikanischen Chemiekonzerns.

Comic eines Industriegebäudes
PFAS-freies Produktportfolio

BYK stellt Produktion von PFAS-haltigen Additiven ein

BYK Additives ist auf dem Weg zu einem PFAS-freien Produktportfolio und gibt bekannt, dass die Auslieferung PFAS-haltiger Produkte Ende 2025 ausläuft.

Wimmelbild
Verbotsverfahren läuft noch

PFAS: Kontrolle von Entsorgung und Recycling sinnvoller als Verbot

Bei der Materialauswahl für PFAS-Alternativen muss ein besonderes Augenmerk auf der genauen Definition des Anforderungsprofils des Werkstoffes liegen, um abzuwägen, welche Eigenschaften unverzichtbar sind und wo geringere Anforderungen genügen.

Christoph Fornacon-Wood (links) und Prof. Dr. Alex Plajer der Universität Bayreuth
Fluorierte Polymeren mit Esterbindungen

Fluorhaltige Kunststoffe mit Verfallsdatum

Chemiker der Universität Bayreuth haben in Zusammenarbeit mit Forschern aus Berlin eine neue Klasse von fluorierten Polymeren entwickelt. Diese zersetzen sich im Vergleich zu ihren Äquivalenten ohne Fluor 20 Mal schneller.

Abperlender Tropfen auf einer beschichteten Unterlage
Fraunhofer ISC entwickelt multifunktionale Beschichtungsmaterialien

Wie lassen sich PFAS-haltige Beschichtungen ersetzen?

PFAS verfügen über ein besonderes chemische Eigenschaftsprofil, sind zugleich aber nicht unumstritten. Um diese zu ersetzen werden am Fraunhofer ISC multifunktionale Beschichtungsmaterialien für verschiedene Grundmaterialien entwickelt.

Demonstrator aus PPS für Wärmetauscher-Anwendungen
Ersatzwerkstoff für Fluorpolymere

PPS: Eine Alternative zu PFAS?

Die Suche nach Werkstoffen, die Fluorpolymere ersetzen können hält an. Meist reichen die Eigenschaftsprofile der Ersatzwerkstoffe nicht für die Anwendungen aus. Doch hin und wieder gelingt dies. Lernen Sie die Anwendung kennen.

Collage mit dem Schriftzug "PFAS". Die Suche nach PFAS-Alternativen stellt viele Industriezweige vor Herausforderungen.
Erkenntnisse, jedoch keine Lösung

Mit KI zum brauchbaren PFAS-Ersatz?

Es ist eine Herkulesaufgabe, vor die das mögliche PFAS-Verbot die Industrie gestellt hat. In bestimmten Industriezweigen ist die Suche und Entwicklung von Substituten besonders schwierig. Der Think Tank Industrielle Ressourcenstrategien hat mit Partnern sowie fünf Unternehmen ein Projekt durchgeführt, bei dem durch den Einsatz von KI eine Analyse von über 35.000 Fachpublikationen durchgeführt wurde, um Ansätze für Lösungen zu finden.

PFAS-freie Membran zur Filterung von Partikeln in der Halbleiterfertigung
PFAS-Alternativen für die Halbleiterfertigung

Diese Polymermembranen verzichten auf PFAS

In der Fertigung von Halbleitern werden in zahlreichen Prozessschritten PFAS-haltige Membranen eingesetzt. Mit einer neuartigen, PFAS-freien Membran haben Forscher des Fraunhofer IAP nun eine Alternative entwickelt. Wie diese aussieht, erfahren Sie hier.

Das Wort PFAS umkreist von abstrakten Produkten
KGKRUBBERPOINT
Diese Produkte finden Sie in Nürnberg

Lösungen auf der DKT 2024: PFAS-Alternativen

In Sachen PFAS hat die Europäische Chemikalienagentur (Echa) die finale Entscheidung nicht getroffen. Aktuell läuft die soziökonomische Bewertung der Stoffe. Die Industrie entwickelt derweil alternative Produkte. Erfahren Sie welche.

Die gefüllten Mikrokapseln sind in der Polymermatrix verteilt und geben unter Druck beispielsweise Schmiermittel ab, die für ein gutes Gleiten der Oberflächen sorgen.
Grifftrockene Schmierung von Reibpartnern

Mit Mikrokapseltechnologie zur PFAS-freien Spezialschmierung

Quietschen und Knarzen treten auf, wenn Oberflächen nicht aufeinander abgestimmt oder geschmiert sind. Für eine trockene Schmierung sorgen Gleitlacke oder nun auch die Mikrokapseltechnologie, der bei einem PFAS-Verbot verstärkt Bedeutung zukommen könnte.

PFAS in bunter Schrift umrandet von weißen Puzzle-Teilen
Pro-K blickt auf die Produktgruppe

Fluorkunststoffe: Unverzichtbar für den Green Deal

Aktuell wird ein mögliches PFAS-Verbot bei der Europäischen Chemikalienagentur (Echa) sozioökonomische bewertet und die Debatte zur Beschränkung oder dem Verbot geht indes weiter.