Schwierige Suche nach PFAS-Alternativen

Wer wandert, joggt oder Fahrrad fährt, verlässt sich auf Funktionskleidung, die Wind und Wetter trotzt. Genau diese Eigenschaften beruhen jedoch häufig auf chemischen Imprägnierungen mit fluorhaltigen Verbindungen. PFAS gelten als nahezu unzerstörbar, sie reichern sich in Umwelt und Organismen an und stehen zunehmend im Fokus von Regulierung und Forschung. Gleichzeitig sind sie technisch nur schwer zu ersetzen: Sie wirken wasser-, fett- und schmutzabweisend – eine Kombination, die bislang kaum ein anderer Stoff erreicht.

An diesem Punkt setzt das Projekt 'EC0Tex' an, das aus der langjährigen Zusammenarbeit zwischen der Empa und Unternehmen des Schweizer Textilverbandes Swiss Textiles hervorgegangen ist. Gefördert von Innosuisse entwickeln die Forschenden ein Verfahren, bei dem fluorfreie Substanzen mithilfe einer neuartigen Plasmatechnologie auf textile Garne aufgebracht werden. Für diesen Ansatz wurde das Projekt auf der Fachmesse Techtextil mit dem 'Innovation Award' für Nachhaltigkeit und Innovation ausgezeichnet.

Ersatzstoffe ohne spätere Risiken

Im Zentrum steht dabei nicht nur die Suche nach Ersatzstoffen, sondern auch die Frage, wie sich vermeiden lässt, dass aus einer problematischen Chemikalie einfach die nächste wird. „Bei der Suche nach Alternativen zu PFAS geht es darum, keinesfalls sogenannte Regrettable Substitutes zu erzeugen, also Ersatzstoffe, die sich im Nachhinein als ähnlich schädlich herausstellen wie die ursprünglich verwendete Chemikalie“, sagt Empa-Forscher Dirk Hegemann vom 'Advanced Fibers'-Labor in St. Gallen.

Gemeinsam mit Martin Amberg und Patrick Rupper analysiert sein Team deshalb bereits früh im Entwicklungsprozess, wie sich die Anforderungen von Industrie, Umwelt und Gesellschaft miteinander vereinbaren lassen. Materialien oder Verfahren, die zwar technisch funktionieren, aber bei Nachhaltigkeit oder Wirtschaftlichkeit scheitern, werden konsequent aussortiert.

Plasma-Technologie soll Chemikalien einsparen

Die Industriepartner Bäumlin & Ernst AG, Lothos KLG und Seilfabrik Ullmann AG arbeiten dabei an einem Verfahren, das PFAS-freie Beschichtungen deutlich effizienter machen soll. Denn herkömmliche Technologien benötigen bislang grosse Mengen fluorfreier Substanzen, um vergleichbare Effekte zu erzielen – ein Nachteil sowohl für die Umweltbilanz als auch für die Wirtschaftlichkeit.