Herausforderung
Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind eine große Gruppe von synthetischen Chemikalien, die nahezu in allen Bereichen der industriellen Produktion eingesetzt werden und auch in Konsumgütern oder Löschschäumen weit verbreitet sind. Aus den Anwendungsbereichen in Textil- und Papier-Industrie, der Galvanik, Medizintechnik, Löschschäumen und zahlreichen anderen gelangten und gelangen PFAS auf unterschiedlichen Wegen in die Umwelt. Hohe Konzentrationen finden sich vor allem in der Nähe von Flughäfen (aus Löschschäumen) und Industrieanlagen.
Aufgrund ihrer Persistenz in der Natur und von Gesundheitsrisiken für Mensch und Tier werden auf europäischer und globaler Ebene zunehmend Maßnahmen ergriffen, PFAS-Emissionen einzudämmen und kontaminierte Gewässer und Flächen zu schützen. Für die Grundwasser- und Bodensanierung als weitere Maßnahme werden Technologien benötigt, die schnell, kostengünstig und mit hoher Effizienz PFAS-Kontaminationen beseitigen können.
Projektziele und Vorhaben
Das FuE-Verbundvorhaben zwischen dem Cleantech-Unternehmen instrAction und dem Fraunhofer IGB zielt darauf ab, einen neuartigen, verbrennbaren Absorber mit hoher Kapazität für lang- und kurzkettige Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) zu entwickeln. Der neue Absorber soll durch bspw. innovative Änderungen der polymeren Beschichtung im Porenvolumen des Absorbers gegenüber Vergleichstechnologien eine um den Faktor 5-10 höhere Beladungskapazität aufweisen. Dadurch soll eine effektive, emissionsarme und lokale Verbrennung der Schadstoffe ermöglichen und bestehende Problematiken bei der Entsorgung von PFAS-kontaminierten Wässer im Industriebereich reduzieren oder gar eliminieren.
Der Fokus des Fraunhofer IGB im Projekt liegt auf der Untersuchung und Analyse der Zersetzungs- und Verbrennungsprozesse im Hinblick auf eine dahingehende Materialoptimierung. Hierfür werden umfangreiche chemische Analyseverfahren angewendet und die Messdaten mittels KI-Ansätzen ausgewertet.
Als Projektergebnis wird eine lückenlose Prozesskette, beginnend mit der Bindung der PFAS bis zu ihrer endgültigen Vernichtung, angestrebt.
Auswirkung
Bei Erfolg entstände ein Produkt bzw. ein Prozess, der in vielen Industriebereichen die PFAS-Entsorgung erleichtern und damit über die Grenzen Baden-Württembergs hinweg einen enormen Beitrag zum Umweltschutz und zum Nutzen der europäischen Wirtschaft leisten würde.