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Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS)

Was sind Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS)?

PFAS ist eine Abkürzung für per- und polyfluorierte Chemikalien. Diese Stoffgruppe umfasst mehr als 4.700 verschiedene Stoffe. PFAS kommen nicht natürlich vor und werden erst seit den späten 1940ern hergestellt. Chemisch gesehen bestehen die organischen Verbindungen aus Kohlenstoffketten verschiedener Längen, bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt sind. Am häufigsten werden perfluorierte Carbon- und Sulfonsäuren sowie deren Vorläuferverbindungen verwendet. Als Vorläuferverbindungen werden Stoffe bezeichnet, die zu diesen persistenten perfluorierten Stoffen abgebaut werden können.

Wo kommen PFAS im Alltag vor?

PFAS sind wasser-, fett- und schmutzabweisend sowie chemisch und thermisch stabil. Aufgrund dieser Eigenschaften werden sie in zahlreichen Verbraucherprodukten wie Kosmetika, Kochgeschirr, Papierbeschichtungen, Textilien oder Ski-Wachsen verarbeitet. Außerdem werden PFAS zur Oberflächenbehandlung von Metallen und Kunststoffen, in Pflanzenschutzmitteln oder Feuerlöschmitteln verwendet.

Wie werden PFAS ein Problem für die Umwelt?

PFAS werden in kurzkettige und langkettige PFAS unterteilt. Kurzkettige PFAS sind extrem langlebig und verteilen sich in der Umwelt in kürzester Zeit über das Wasser. Als kurzkettige PFAS gelten Verbindungen mit weniger als sieben perfluorierten Kohlenstoffatomen. Langkettige PFAS sind in der Umwelt und in Lebewesen sehr langlebig und einige PFAS reichern sich in verschiedenen Organismen bis hin zum Menschen an.

Diese ausschließlich menschengemachten Stoffe reichern sich aufgrund der Eigenschaft Langlebigkeit fortwährend an. Da es sich um neue Stoffe handelt, ist unser Wissen um ihre Wirkung bislang noch gering. Allerdings wurden in den letzten Jahren bei ihnen zunehmend gesundheitsschädlichen Wirkungen nachgewiesen, was in Kombination mit der Langlebigkeit besonders bedenklich ist. Das Umweltbundesamt hat ein Portal mit umfangreichen Informationen zu PFAS (dort mit der früher üblichen Abkürzung "PFC" bezeichnet) eingerichtet. Auch auf der Website des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) finden Sie weiterführende Informationen und Veröffentlichungen zu PFAS.

Wie werden PFAS ein Problem für die menschliche Gesundheit?

Menschen können PFAS vor allem über Lebensmittel (inklusive Trinkwasser) aufnehmen. PFAS werden auf unterschiedliche Weise in Lebensmittel eingetragen. Sie sind in Böden, Trinkwasser, Futtermitteln und in Bedarfsgegenständen (Verpackungen unter anderem) nachweisbar. Laut aktueller Kenntnisse der europäischen Lebensmittelbehörde EFSA sind vor allem Fisch, Obst und Eier sowie daraus hergestellte Lebensmittelerzeugnisse mit PFAS belastet.

Die EFSA erarbeitet derzeit einen so genannten "Tolerable Weekly Intake" (TWI). Ein TWI gibt an, welche Menge eines Stoffes oder einer Gruppe von Stoffen wöchentlich durch Lebensmittel aufgenommen werden kann, ohne dass diese Aufnahme gesundheitlich bedenklich ist. Auf der Basis der EFSA-Stellungnahme wird es auf EU-Ebene zu Verhandlungen über neue PFAS-Grenzwerte ("Höchstgehalte") für Lebensmittel kommen.

Trinkwasserbelastungen fallen in die Zuständigkeit des Bundesministeriums der Gesundheit. Deshalb sei an dieser Stelle nur darauf hingewiesen, dass noch dieses Jahr (2020) die revidierte EU-Trinkwasser-Richtlinie in Kraft treten soll, die erstmals PFAS-Grenzwerte umfasst.

Wie haben sich PFAS-Belastungen in den letzten Jahren entwickelt?

Auswertungen der Umweltprobenbank des Bundes belegen für einige Verbindungen, dass die Belastung der Bevölkerung mit in den letzten Jahrzehnten deutlich abgenommen hat:

  • Für PFOS (Perfluoroctansulfonsäure, C8) und PFOA (Perfluoroctansäure, C8) waren die Belastungen im Jahr 1986 am höchsten. Heute liegen sie für PFOS bei rund 10 Prozent und für PFOA bei rund 30 Prozent der damaligen Werte.
  • Für PFNA (Perfluornonansäure, C9) wurde 1989 die höchste Belastung gemessen. Aktuell werden nur noch rund 30 Prozent der damaligen Konzentrationen festgestellt.
  • Ähnliches gilt für PFHxS (Perfluorhexansulfonsäure, C6): Im Vergleich zur höchsten mittleren

Belastung im Jahr 2001 liegen die Werte heute nur noch bei rund 30 Prozent. Dennoch ist weiterer Handlungsbedarf gegeben, um neuen Erkenntnissen zu den gesundheitlichen Wirkungen dieser Stoffe beziehungsweise anderer PFAS-Stoffe Rechnung zu tragen und den gesundheitlichen Verbraucherschutz zu verbessern.

Was unternimmt das BMU beziehungsweise die Länder derzeit, um die bestehende Umweltbelastung mit PFAS zu verringern beziehungsweise zu beseitigen?

Die Beseitigung und Sanierung der mit PFAS belasteten Böden und Grundwasser gestaltet sich schwierig. Herkömmliche Sanierungsverfahren funktionieren bei den PFAS schlecht. Die Sanierung ist aufgrund der besonderen Eigenschaften der PFAS kompliziert und aufwändig, um einen nennenswerten Sanierungseffekt zu erhalten. Das wiederum macht die Sanierung sehr kostspielig. Denn eine vollständige Beseitigung wäre nur in hochtemperierten Sonderabfallverbrennungsanlagen möglich. Diese Anlagen sowie Deponien, die die kontaminierten Mengen aufnehmen könnten, stehen in der benötigten Kapazität nicht zur Verfügung.

Welche PFAS wurden bislang verboten?

Noch vor Inkrafttreten der EU-REACH-Verordnung wurde ein EU-weites Verbot für PFOS (Perfluoroctansulfonsäure, C8) beschlossen (siehe EG-Richtlinie 2006/122), das kurz darauf in die EU-POP-Verordnung (persistent organic pollutants) übernommen wurde, um die entsprechende Regelung aus der internationalen Stockholmer Konvention zu übernehmen (VO (EU) 757/2010). Daher erfolgte die Streichung des PFOS-REACH-Eintrags (siehe EU-Verordnung 207/2011). Im Jahr 2019 wurde das PFOS-Verbot nach dem Stockholmer Übereinkommen noch einmal geprüft und alle in der EU bis dahin gewährten Ausnahmen gestrichen, mit Ausnahme der Verwendung von PFOS als Mittel zur Sprühnebelunterdrückung für nicht dekoratives Hartverchromen (Chrom VI) in geschlossenen Kreislaufsystemen.

Der besonders relevante Stoff PFOA (Perfluoroctansäure, C8) ist auf Initiative der deutschen Behörden in Zusammenarbeit mit den norwegischen Behörden zunächst EU-weit reguliert worden, und zwar einschließlich seine Salze und Vorläuferverbindungen (vergleiche REACH-Anhang XVII). Diese Beschränkung tritt in mehreren Stufen (zwischen Juli 2020 und Juli 2032) für verschiedene Anwendungen in Kraft, um den Wechsel auf geeignete Alternativen zu ermöglichen. Zusätzlich sind darin Ausnahmen enthalten für die Verwendung in implantierbaren Medizinprodukten, Feuerlöschschäumen, fotografischen Beschichtungen und für fotolithografische Verfahren, da hier bisher keine geeigneten Alternativen verfügbar sind. Inzwischen wurde auch PFOA in die weltweit gültige Verbotsliste der Stockholm-Konvention für persistente organische Schadstoffe aufgenommen. Daher wird auch für PFOA die Aufnahme in die EU-POP-Verordnung vorbereitet. Dies wird die REACH-Beschränkung – und damit auch die dort geregelten Anwendungen und Fristen – überschreiben. Die im Rahmen des Stockholmer Übereinkommens gewährten Ausnahmen stimmen nicht genau mit denjenigen unter REACH überein, auch die Fristen sind andere. Ausnahmen, die in der REACH-Beschränkung gewährt wurden, unter dem Stockholmer Übereinkommen aber nicht, sollen bis zum 3. Dezember 2020 bestehen bleiben.

Die Beschränkung folgender weitere PFAS werden in drei Vorschlägen aktuell in EU-Regelungsverfahren beraten:

  • Die deutschen und schwedischen Behörden haben im Oktober 2017 vorgeschlagen, das Inverkehrbringen, die Herstellung und die Verwendung von perfluorierten Carbonsäuren mit neun bis vierzehn Kohlenstoffatomen (PFNA, PFDA, PFUnDA, PFDoDA, PFTrDA, PFTeDA) zu beschränken. Dieses Regelungsverfahren wird voraussichtlich bis Ende 2020 abgeschlossen sein.
  • Ein Beschränkungsvorschlag für PFHxS (Perfluorhexansulfonsäure, C6) wurde von den norwegischen Behörden im April 2019 eingereicht. Dieser Stoff wurde auch als POP-Kandidat nominiert und könnte 2021 in das Stockholmer Übereinkommen aufgenommen werden.
  • Im Dezember 2019 wurde ein deutscher Vorschlag zur Regulierung von PFHxA (Perfluorhexansäure, C6) eingebracht.

Die zuletzt genannten Verfahren zu perfluorierten Stoffen mit sechs Kohlenstoffatomen PFHxS und PFHxA werden voraussichtlich bis zum Jahr 2022 andauern.

Verschiedene weitere PFAS wie etwa Perfluorbutansulfonsäure und "GenX" (Ammonium-2,3,3,3-tetrafluor-2-propanoat) sind bereits als besonders besorgniserregende Stoffe unter REACH identifiziert, mit dem Ziel sie langfristig zu substituieren.  

Weshalb sind noch nicht alle PFAS verboten?

Die Stoffgruppe der PFAS umfasst mehr als 4.700 bekannte Stoffe, deren Identität und Verwendungen nur teilweise bekannt sind. Ihre Regelung stellt hohe Anforderungen an die Behörden aufgrund

  • der großen Anzahl der Stoffe,
  • der Vielfalt der Verwendungen,
  • der teilweise schwierigen Substituierbarkeit (zum Beispiel als bislang noch essentieller Bestandteil von Löschschäumen für Großbrände, in spezieller technischer Schutzkleidung oder bei einigen Medizinprodukten),
  • der mangelhaften Kenntnisse über die Zusammensetzung komplexer Erzeugnisse (Kraftfahrzeuge, Elektronikerzeugnisse), die entweder ganz oder teilweise außerhalb der EU hergestellt werden und
  • den Anforderungen der internationalen Handelsbestimmungen, nach denen nicht-tarifäre Handelsbeschränkungen erhebliche Anforderungen an den Nachweis der Umwelt- und Gesundheitsgefährlichkeit stellen.

Ein Verbot ist demnach eine komplexe und aufwändige Angelegenheit. Daher haben die Behörden zunächst nur diejenigen PFAS reguliert, die in den höchsten Konzentrationen in der Umwelt nachgewiesen wurden und deren Auswirkungen auf die Umwelt oder die menschliche Gesundheit begründet werden konnten.

Diese Vorgehensweise hat dazu geführt, dass die regulierten Stoffe teilweise durch andere noch unregulierte PFAS ersetzt wurden. Über deren gefährliche Eigenschaften lagen weniger umfangreiche oder keine Informationen vor und ihre Regelungsbedürftigkeit war daher zunächst unklar. Ein Beispiel hierfür ist der Ersatz von PFOA durch das zuvor unbekannte GenX (Ammoniumsalz von Hexafluorpropylenoxid-Dimersäurefluorid).

In den vergangenen Jahren haben sich die Hinweise verdichtet, dass die gesamte Gruppe der PFAS aus Umweltsicht problematisch ist. Deshalb haben die Behörden nun damit begonnen, ein umfassendes Verbot aller PFAS zu prüfen. Die große Herausforderung besteht darin, diejenigen Verwendungen zu identifizieren, die einer Ausnahme bedürfen, weil ihre Verwendung trotz der problematischen Eigenschaften von öffentlichem Interesse ist.

Wie werden PFAS in der EU reguliert? Wie lange dauert es bis zu einem Verbot?

Chemikalienrechtliche Verbote auf EU-Ebene erfolgen grundsätzlich im Rahmen der Chemikalienverordnung REACH als sogenannte Beschränkungen. Die Verordnung sieht hierfür ein mehrstufiges, komplexes Verfahren vor, das eine unabhängige wissenschaftliche Beurteilung der Umwelt- und Gesundheitsrisiken sowie der sozioökonomischen Auswirkungen einer Beschränkung beinhaltet. Die europäische Chemikalienagentur ECHA berichtet über jeden Verfahrensschritt und konsultiert Unternehmen und Öffentlichkeit.

Zunächst wird durch die zuständigen Behörden der Mitgliedsstaaten oder die Europäische Chemikalienbehörde ein Beschränkungsvorschlag in einem standardisierten Format erstellt (so genanntes "Dossier"). Das Dossier der zu regelnden Stoffe enthält die geforderten Nachweise über problematische Eigenschaften, Verwendungsgebiete, Betrachtungen zu den sozioökonomischen Auswirkungen eines möglichen Verbots sowie Informationen zu verfügbaren Alternativen. Die Erstellung des Dossiers kündigen die Behörden ein Jahr, bevor sie das Dossier bei der ECHA einreichen, an. Nach Einreichung bei der ECHA prüfen zwei unabhängige wissenschaftliche Expertengremien den Vorschlag: der Ausschuss für Risikobewertung und der Ausschuss für sozioökonomische Analyse. In diesem Verfahrensschritt werden ausschließlich fachliche Aspekte diskutiert. Im Rahmen ihrer Bewertung finden zwei öffentliche Konsultationen zu der geplanten Regelung statt, die zur Einreichung von Kommentaren und zusätzlichen Informationen genutzt werden können. Nach 13 Monaten legen die Ausschüsse dann eine Stellungnahme zu dem Vorschlag vor.

Auf Basis dieser Stellungnahme erstellt die Europäische Kommission einen Regelungsvorschlag als Verordnung. Im Fall, dass sie dabei von dem Votum der genannten Expertengremien abweicht, ist dies begründungspflichtig. Der Vorschlag wird dann in dem sogenannten REACH-Regelungsausschuss, der sich aus Vertretern der Kommission und der EU-Mitgliedsstaaten zusammensetzt, diskutiert und nach dem Regelungsverfahren mit Kontrolle abgestimmt. Dieser Verfahrensschritt stellt die politische Willensbildung zu dem Vorschlag dar und dauert im Allgemeinen etwa sechs bis neun Monate.

Nach der Annahme im Ausschuss erfolgt die Veröffentlichung im Europäischen Amtsblatt mit der die Regelung in Kraft tritt, gegebenenfalls mit Übergangsfristen oder zeitlich befristeten Ausnahmen. Bezieht man auch die notwendigen Vorarbeiten zur Entwicklung eines Verbotsvorschlags ein, so dauert das Gesamtverfahren etwa dreieinhalb bis fünf Jahre.

Wie werden PFAS weltweit reguliert?

Persistente organische Schadstoffe (POP; persistent organic pollutants) können durch Aufnahme in das Stockholmer Übereinkommen global reguliert werden. Das Verfahren hierfür wurde im Übereinkommenstext festgelegt. Ein POP-Kandidatenstoff wird von den Vertragsparteien nominiert und dann von einem Expertengremium, dem POP Review Committee bewertet. Wenn der Stoff die POP-Kriterien erfüllt und eine so hohe Besorgnis gegeben ist, dass eine globale Regulierung erforderlich ist, erarbeitet das Komitee ein Risikoprofil und eine Risiko-Management-Bewertung, die in einer Empfehlung münden, ob und wie der Kandidatenstoff in das Übereinkommen aufzunehmen ist. Dies wird im Rahmen einer Vertragsstaatenkonferenz beschlossen. Um diesen Beschluss in geltendes europäisches Recht umzusetzen, wird der neue POP konform mit den Regelungen des Übereinkommens in einen der Anhänge der POP-Verordnung (1021/2019) aufgenommen.

Sobald die Aufnahme eines Stoffes / einer Stoffgruppe in die europäische POP-Verordnung erfolgt ist, werden entsprechende Verbotseinträge aus der REACH-Verordnung gestrichen, um nicht parallele Regelungen existieren zu lassen.

Wer ist für die Beseitigung von PFAS-Belastungen verantwortlich?

Gemäß dem Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) sind sowohl die Verursachenden ("Handlungsstörer") als auch die Grundstückseigentümerinnen und -eigentümer ("Zustandsstörer") verpflichtet, für die Beseitigung der Verunreinigung zu sorgen.

Die jeweiligen Bundesländer sind für den Vollzug des Gesetzes verantwortlich. Allerdings wird Ihnen diese Aufgabe derzeit erschwert, weil es bisher für PFAS keine Vorsorge-, Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) gibt. Diese können jedoch erst abgeleitet und eingeführt werden, wenn unter anderem das Stoffspektrum, das Analyseverfahren und die Hintergrundwerte bekannt sind. Bis dahin besteht noch ein beträchtlicher Forschungsbedarf.

Wie soll zukünftig in der EU verhindert werden, dass PFAS in die Umwelt gelangen?

Derzeit prüfen die zuständigen Fachbehörden auf Bundesebene, das Umweltbundesamt (UBA), das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) sowie die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) in Zusammenarbeit mit den Chemikalienbehörden Dänemarks, der Niederlande, Norwegens und Schwedens ein umfassendes Verbot sämtlicher PFAS. Ausnahmeregelungen sollen nur für Verwendungen vorgesehen werden, die von öffentlichem Interesse sind (essenzielle Verwendungen). Diese Initiative geht auf einen einstimmigen Beschluss im EU-Umweltrats vom Juni 2019 zurück.

Wie können sich Unternehmen und die Zivilgesellschaft am Prüfverfahren der Behörden beteiligen?

Seit dem 11. Mai 2020 läuft ein Konsultationsprozess zu dem im vorherigen Abschnitt beschriebenen Prüfungsverfahren, das ein allumfassendes Verbot von PFAS zum Ziel hat. Alle Unternehmen in der Europäischen Union sind zur Teilnahme aufgerufen,

  • die PFAS herstellen oder in ihrer Produktion verwenden,
  • die Produkte (Mischungen und Erzeugnisse) verkaufen,
  • die mit PFAS hergestellt werden, sowie
  • die PFAS-Alternativen verwenden.

Gleichzeitig haben alle Forschungseinrichtungen und zivilgesellschaftlichen Organisationen die Möglichkeit, Kommentare einzureichen. Kommentare können bis zum 31.07.2020 auf der Website der Bundesstelle für Chemikalien eingereicht werden.

Wie unterstützt das BMU die Bundesländer bei der Beseitigung von PFAS-Belastungen?

Die grundsätzliche Zuständigkeit für den Vollzug der Altlastensanierung liegt bei den Ländern. Das BMU verfügt über keinerlei Finanzmittel zur finanziellen Unterstützung bei der Beseitigung von PFAS-Belastungen. Dennoch geht das BMU das Problem PFAS gemeinsam mit den Ländern an – unter anderem durch Vollzugshilfen zur Bewertung und Sanierung sowie bei der Bewertung verhältnismäßiger, pragmatischer Sanierungsoptionen, die demnächst erscheinen:

  • PFAS-Leitfaden zum Thema "Empfehlungen zur Bewertung von Boden- und Gewässerverunreinigungen sowie für die Entsorgung PFC-haltiger Materialie"
  • Arbeitshilfe zum Thema "Sanierungsmanagement für lokale und flächenhafte PFC-Kontaminationen"

Weiterhin fördert das BMU über sein Ressortforschungsprogramm verschiedene PFAS-Vorhaben. Unter anderem die, um die Festsetzung von Prüf- und Maßnahmewerten in der BBodSchV voranzubringen und Rechtssicherheit für die Vollzugsbehörden zu gewährleisten. Dazu ist die Verbesserung der Datenlage und der Bewertungsgrundlagen in Zusammenarbeit mit den Bundesländern sowie ein europäischer Austausch zu stärken.