PFAS-Substitution: Nachhaltige Alternativen für eine sichere Zukunft

Die Stoffgruppe der PFAS (per- und polyfluorierte Chemikalien) umfasst rund 100.000 verschiedene Verbindungen. Diese organischen Stoffe zeichnen sich durch Kohlenstoffketten aus, bei denen Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt wurden – entweder vollständig („perfluoriert“) oder teilweise („polyfluoriert“).

PFAS sind aus vielen Produktionsprozessen und Produkten nicht mehr wegzudenken – doch ihre negativen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit fordern ein schnelles Umdenken.

Aktuelle Entwicklungen und Auswirkungen

PFAS stehen zunehmend im Fokus von Wissenschaft und Politik, da ihre negativen Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit kritisch diskutiert werden. Auf EU-Ebene wurden bereits erste Schritte in Richtung eines Stoffverbots eingeleitet. Dennoch sind PFAS aktuell in zahlreichen Alltagsprodukten und industriellen Anwendungen enthalten, darunter:

• Polstermöbel und Teppiche
• Kochgeschirr und Lebensmittelverpackungen
• Sportbekleidung und Kunststoffe
• Medizinische Geräte und Motorölzusätze
• Feuerlöschschäume, Farben und Druckfarben (Ye et al. 2015)
• uvm.

 

PFAS-Substitution – Herausforderungen und Chancen

Nicht allein aufgrund des Verbotsverfahren auf EU-Ebene, sondern auch durch die global steigende Aufmerksamkeit bzgl. der Gefahren von PFAS (bspw. in den USA), wird die Identifikation und der Einsatz von PFAS-Substituten in den kommenden Jahren an Bedeutung gewinnen. Unternehmen stehen vor einer Vielzahl von Herausforderungen, denen gleichzeitig auch Chancen gegenübergestellt werden können:

 

PFAS-Herausforderungen	PFAS-Chancen
Regulatorische Vorgaben: v.a. EU-weite Beschränkungen und Verbote für PFAS, aber auch auf globaler Ebene (z.B. USA)	Neue Substitute: Wettbewerbsvorteile durch frühzeitige Anpassung.
Technologische Hürden: PFAS bieten einzigartige Funktionen, die gezielt ersetzt werden müssen.	Produktentwicklung: Verbesserung der Umweltbilanz von Produkten und Prozesse.
Reputationsrisiken: Nachfrage nach umweltfreundlichen Alternativen durch Kunden und Investoren.	Langfristige Sicherheit: Risikominimierung durch nachhaltige Alternativen.

 

PFAS-Substitute: Zukunftssichere Alternativen für die Industrie

Während bereits zahlreiche Studien die ökonomischen Folgen eines PFAS-Verbots untersuchen, besteht auf technologischer Ebene dringender Handlungsbedarf. Es gilt, sichere und nachhaltige Alternativen für industrielle Anwendungen zu identifizieren. Hierbei ist ein strukturierter Ansatz zu empfehlen, der das Ziel verfolgt, eine Übersicht über mögliche Stoffe und Stoffgruppen zu schaffen, die das Potenzial besitzen, die technischen Funktionen von PFAS in relevanten Anwendungen zu ersetzen.

Eine solche Vorgehensweise verfolgen wir bei TIM Consulting in unseren PFAS-Projekten mit Unternehmen. Im Mittelpunkt stehen folgende Fragen:

1. Wo werden PFAS bisher eingesetzt/angewendet?
2. Welche technischen Funktionen stellen hierbei jeweils zur Verfügung?
3. Durch welche anderen Stoffe könnten PFAS substituiert werden?

Unser strukturiertes Vorgehen hilft Unternehmen, zukunftsfähige Ersatzstoffe zu finden und erfolgreich in ihre Prozesse zu integrieren:

• Nach einer Erstrecherche und der Identifikation von PFAS-Anwendungen in Produkten und Prozessen, unterstützen wir bei der Festlegung relevanter technischer Funktionen und Anwendungsfälle und setzen damit einen Fokus für die nachfolgenden Projektschritte.
• Die Ermittlung von Substituten steht dabei im Mittelpunkt und erfolgt durch:
  • KI-gestützte Forschungs- und Patentanalysen zur Identifikation potenzieller Substitute mit unserer Software
  • Ableitung spezifischer Anforderungen an die Substitute (z. B. technische Qualität, Umweltwirkung).
  • Entwicklung von Clustern und Trends zur Ableitung vielversprechender Materialien.

• Im dritten und letzten Projektabschnitt erfolgt die Bewertung der Substitute anhand von Kriterien wie TRL (Technology Readiness Level) sowie Kosten- und Regulierungsanforderungen. Anschließend folgt eine Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen für die Umstellung. Darüber hinaus unterstützen wir bei der Planung der Implementierung in Produkten und Prozessen.

Mehr erfahren: Best Practice Konsortialprojekt zur PFAS-Substitution 

In einem Konsortium aus mehreren führenden Unternehmen analysierten wir PFAS-Einsätze in Produkten und Prozessen. Mithilfe von KI-gestützten Technologien und einer umfassenden Cluster-Analyse konnten wir mögliche Substitute identifizieren, die sowohl technischen als auch regulatorischen Anforderungen gerecht wurden. Das Projekt setzte neue Standards für die PFAS-Substitution in der Industrie.

Unsere Studie finden Sie hier

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Sie möchten eine PFAS-Analyse für Ihr Unternehmen durchführen, um mehr Transparenz bzgl. des heutigen Einsatzes von PFAS in Ihren Produkten und Prozessen zu erhalten und Substitute zu identifizieren? Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung!

Ansprechpartner: M.Sc. Carmen Beisswanger

E-Mail: carmen.beisswanger@tim-consulting.de