In beschichtetem Kochgeschirr, Funktionskleidung, Kosmetika oder in Feuerlöschmitteln – unter anderem darin sind gefährliche Substanzen enthalten, sogenannte per- und polyfluorierte Chemikalien oder auch PFAS. Sie sorgen zum Beispiel dafür, dass Wasser von Regenjacken abperlt, sie lassen sich aber auch in Pappschachteln nachweisen, in denen Essen verpackt wird.
PFAS sind also einerseits praktisch für den Alltag - bringen aber auch ein großes Problem mit sich: Sie können nicht auf natürlichem Weg abgebaut werden.
Die Umwelt wird dadurch stark belastet. Die Chemikalien sind mittlerweile überall nachgewiesen, auch im Saarland. Bisherige Forschungsergebnisse zeigen, dass sie bereits im Wasser, im Boden, in der Luft, in Pflanzen, Tieren und auch im Menschen stecken. Zwar steht bislang noch nicht fest, wie gefährlich die Substanzen sind, trotzdem sollte die Dosis gering gehalten werden, raten Experten.
Neues, nachhaltigeres Filter-Verfahren
Forschende aus dem Saarland und den USA haben daher jetzt eine neue Methode entwickelt, um die Stoffe aus dem Wasser zu filtern – und das nachhaltiger als bislang möglich. Zuvor seien die Filter-Verfahren sehr aufwändig gewesen und belastend für Umwelt und Klima, heißt es in einer Pressemitteilung der Universität des Saarlandes. Eine Möglichkeit war etwa das Filtern mit Aktivkohle, die danach allerdings verbrannt werden musste, um die Stoffe endgültig zu vernichten.
Mit einer elektrochemischen Methode sei es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Markus Gallei, Professor für Polymerchemie an der Universität des Saarlandes, und Xiao Su aus Illinois sowie ihren Doktoranden Frank Hartmann (Saar-Universität) und Paola Baldaguez (Illinois) gelungen, PFAS aus dem Wasser zu filtern, ohne dass der Filter direkt im Anschluss verbrannt werden muss.
Forschungsergebnisse legen wichtigen Grundstein
Bei der neu entwickelten, elektrochemischen Methode wird eine elektrische Spannung an sogenannte Metallocene angelegt, das sind metallhaltige Polymere. "Das bedeutet nichts anderes, als dass wir eine Methode gefunden haben, wie man PFAS zum einen aus dem Wasser entfernen kann und darüber hinaus, wie man sie wieder freisetzen kann, so dass man die Elektrode vielfach nutzen kann", sagt Markus Gallei zu den Ergebnissen der Forschungsarbeit. "Anders als den Aktivkohlefilter, den ich vernichten muss, nachdem die PFAS-Moleküle in ihm hängengeblieben sind, kann ich die Metallocene tausendmal schalten, wenn ich will."
So können die Chemikalien nicht nur gesammelt werden, sondern nach dem Freisetzen auch gezielt weiter untersucht und dann vernichtet werden - ohne gleich den Filter verbrennen zu müssen.
Die Uni teilte mit, dass die Forschenden mit dieser Methode eine Grundlage für weitere Entwicklungen in größerem Maßstab geschaffen hätten.