PFAS sind eine große Gruppe künstlich hergestellter Chemikalien, die auch als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichnet werden. Die Abkürzung steht für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (englisch: Per- and Polyfluoroalkyl Substances).

Sie werden seit Jahrzehnten in zahlreichen Industrie- und Alltagsprodukten eingesetzt. Ihr besonderes Merkmal ist die Verbindung zwischen Kohlenstoff- und Fluoratomen. Vor allem die Kohlenstoff-Fluor-Bindung gehört zu den stärksten Bindungen in der organischen Chemie. Deshalb sind viele PFAS chemisch und biologisch ausgesprochen stabil.

Das bedeutet: Sie werden in der Umwelt häufig nur sehr langsam oder gar nicht abgebaut und können sich über lange Zeiträume in Böden, Gewässern und teilweise auch in Lebewesen anreichern.

Wo begegnen uns PFAS im Alltag?

PFAS werden eingesetzt, weil sie bestimmte Eigenschaften besitzen: Sie können Wasser, Öl und Schmutz abweisen, sind hitzebeständig und chemisch stabil.

Beispiele sind:

• Antihaftbeschichtungen: beispielsweise bei bestimmten beschichteten Pfannen (PTFE/Teflon).
• Outdoorbekleidung: wasser- und schmutzabweisende Imprägnierungen.
• Lebensmittelverpackungen: bestimmte fettabweisende Papiere und Kartonverpackungen.
• Feuerlöschschäume: insbesondere spezielle Schäume zur Bekämpfung von Flüssigkeitsbränden.
• Elektronik und Industrie: beispielsweise bei speziellen Dichtungen, Kabeln und technischen Beschichtungen.

Nicht jedes Produkt dieser Art enthält automatisch PFAS. Es gibt inzwischen auch zahlreiche PFAS-freie Alternativen.

Warum sind PFAS problematisch?

Das Problem ist nicht, dass alle PFAS gleich giftig wären. Die Stoffgruppe umfasst Tausende unterschiedliche Chemikalien mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Besonders problematisch sind drei Eigenschaften:

1. Langlebigkeit: Viele PFAS werden in der Natur kaum abgebaut.
2. Verbreitung: Sie können über Wasser, Luft und Böden weit transportiert werden.
3. Gesundheitsrisiken: Einige PFAS können sich im menschlichen Körper anreichern und stehen mit gesundheitlichen Schäden in Verbindung, beispielsweise Auswirkungen auf Leber, Immunsystem und Fortpflanzung.

Warum sind PFAS für die Bioremediation interessant?

Hier schließt sich der Kreis zu unserem Artikel.

Viele organische Schadstoffe können Bakterien relativ gut abbauen. Bei PFAS ist das erheblich schwieriger. Die stabilen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen widerstehen den meisten natürlichen Abbauprozessen.

Deshalb suchen Wissenschaftler nach Mikroorganismen und Enzymen, die diese Bindungen aufbrechen können.

Das wäre ein großer Fortschritt für die Wassertechnik: Man könnte belastetes Grundwasser möglicherweise nicht nur reinigen, indem man PFAS herausfiltert, sondern sie tatsächlich chemisch zerstören.

Derzeit ist das allerdings noch ein Forschungsziel und keine etablierte biologische Sanierungsmethode.

Neben technischen Filterverfahren wird auch an biologischen Möglichkeiten zur Schadstoffentfernung geforscht. Bei der Bioremediation nutzen Wissenschaftler gezielt Mikroorganismen, um bestimmte Schadstoffe abzubauen.