Studienergebnis: Ein vollständiger Ersatz von PFAS in der Dichtungsindustrie ist derzeit nicht möglich (Bild: Freudenberg Sealing Technologies)
23.09.2024 Dichtungen ohne PFAS?
In den USA tritt 2026 eine Meldepflicht für per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) in Kraft und in Europa wird seit Anfang vergangenen Jahres ein umfassendes, branchenübergreifendes Verbot dieser Stoffe in Erwägung gezogen. 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.
Die nun veröffentlichte Studie mit dem Titel „Replacement of Polymeric PFAS in Industrial Applications with Harsh Environments“ verdeutlicht die derzeitige Unverzichtbarkeit vor allem von Fluorpolymeren in der Dichtungsindustrie. Die Stoffe kommen in zahlreichen Anwendungsbereichen zum Einsatz, darunter Kompressoren, Motoren, Getriebe, Antriebssysteme sowie in der Hydraulik und der Nahrungs- und Getränkeindustrie. Fluorpolymere sind häufig der Werkstoff der Wahl, wenn der Dichtungswerkstoff mehrere Anforderungen erfüllen muss: z.B. eine ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit und die Verträglichkeit mit Schmierstoffen, oder die Erfüllung der Anforderungen an einen Werkstoff mit Lebensmittelkontakt, eine hohe Beständigkeit gegen aggressive Reinigungsverfahren und eine geringe Neigung zur Aufnahme und Übertragung von Aromen. Fluorpolymere sind aber auch kostspielige Werkstoffe, die i.d.R. nur dann eingesetzt werden, wenn ihre Leistung nicht durch andere, billigere Polymere erreicht werden kann.
Die Autoren der Studie kommen zu dem Schluss, dass ein vollständiger Ersatz von PFAS in der Dichtungsindustrie derzeit nicht möglich ist, ohne signifikante Einbußen bei den Materialeigenschaften, der Leistungsfähigkeit und der Produktlebensdauer in Kauf zu nehmen. Angesichts der Vielfalt von über 10.000 verschiedenen PFAS-Verbindungen plädieren sie für eine differenzierte, faktenbasierte Diskussion über die Regulierung dieser Stoffklasse.
Aus Sicht des Fraunhofer IWM ist die Lebenszyklusbetrachtung der als "Polymere von geringer Besorgnis" geltenden Fluorpolymere eine plausible Methode, um zu einer realistischen Einschätzung einer potenziellen Gefährdung für Mensch und Umwelt zu gelangen. Alle an dieser Studie beteiligten Interessengruppen sind sich einig, dass eine sichere Herstellung und Entsorgung von polymeren PFAS unerlässlich ist. Solange sorgfältig darauf geachtet wird, schädliche Umweltauswirkungen zu vermeiden, sollte die Verwendung von Fluorpolymeren in der Industrie weiterhin möglich sein.
Ein verbindlicher Zeitplan für die Einführung einer europäischen PFAS-Regelung steht derzeit noch aus. Dennoch bereitet sich die Industrie bereits auf mögliche Veränderungen vor. Bei Freudenberg Sealing Technologies läuft die Suche nach Ersatzstoffen trotz der aktuellen Unverzichtbarkeit von Fluorpolymeren auf Hochdruck. Das Unternehmen verfügt über eine hohe Expertise in der Entwicklung polymerer Materialien wie Elastomere und Thermoplaste für industrielle Hochleistungsanforderungen. Und diese Materialien haben bereits in der Vergangenheit vielfach neue Technologien ermöglicht.
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