Bestimmte Schaummittel, die die Feuerwehr zum Löschen einsetzt, enthalten Fluortenside oder PFAS. Aufgrund ihrer umwelt- und gesundheitsschädlichen Eigenschaften werden diese Stoffe in der EU aber auch weltweit verboten.
In diesem Artikel erfährst Du welche Schaummittel verboten sind, was PFAS sind, welche Grenzwerte und Übergangsfristen für PFOS, PFOA und andere Stoffe gelten und auch, welche PFAS im Schaummittel in Zukunft verboten werden.
Was sind PFAS?
PFAS ist eine Abkürzung für per- und polyfluorierte Alkylverbindungen. Das ist eine Gruppe aus über 4.700 – manche zählen auch über 10.000 – chemischen Stoffen. Sie sind problematisch für die Umwelt, da sie äußerst langlebig sind, sich in der Nahrungskette anreichern können und teilweise gesundheitsschädlich sind. Sie kommen nicht natürlich vor, sondern sind ausschließlich industriell gefertigt. Zu den bekanntesten Vertretern dieser Stoffgruppe gehören
- PFOS (Perfluoroctansulfonsäure) und
- PFOA (Perfluoroctansäure).
Allen PFAS ist gemeinsam, dass im PFAS-Molekül an mindestens einem Kohlenstoffatom alle Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt sind. Früher wurden auch die Bezeichnungen PFC (per- und polyfluorierte Chemikalien), PFT (per- und polyfluorierte Tenside) oder allgemein Fluortenside für PFAS verwendet. Sie bezeichnen alle die gleiche Gruppe an Stoffen. Spricht man von PFAS in Schaummitteln, kann man auch allgemein von fluorhaltigen Schaummitteln sprechen.
Über die Umwelt- und Gesundheitsgefahren von PFAS habe ich im Artikel über das fluorhaltige Schaummittel AFFF ausführlicher geschrieben.
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Welche PFAS sind im Schaummittel enthalten?
Natürlich willst Du wissen welche per- und polyfluorierte Alkylverbindungen in Deinem Schaummittel enthalten sind und ob es von einem Verbot betroffen ist. Hier fangen die Schwierigkeiten leider schon an. Warum? Weil in fast jedem Schaummittel eine ganze Reihe von Fluortensiden als Verunreinigung enthalten sind, die aber trotzdem bestimmte Grenzwerte überschreiten. PFOA war beispielsweise nie eine Wirksubstanz, die man benötigte. Trotzdem enthielten es viele Schaummittel, weil es bei der Produktion als Nebenprodukt entstand. Der Grenzwert für PFOA ist leider so niedrig, dass viele Schaummittel, die heute noch in Löschanlagen und Feuerwehrfahrzeugen lagern vom Verbot betroffen sind. Auch der Produktname des Herstellers gibt einem nur einen ersten Hinweis. Über die Jahre wurden manchmal die Rezepturen geändert, ohne den Produktnamen zu ändern. Auch eine Änderung des Rohstofflieferanten des Schaummittel-Herstellers konnte sich auswirken. Und schließlich ist es auch problematisch, wenn mal das Schaummittel in einem Tank ersetzt oder nachgefüllt wurde. Meist lässt sich nicht sicher feststellen, was zuvor verwendet wurde. Schon viele Feuerwehren erlebten Überraschungen, weil das Schaummittel ohne gründliche Reinigung getauscht wurde und PFAS aus alten Beständen das neue Schaummittel verunreinigte.
Der einzige sichere Weg um zu bestimmen ob und welche PFAS in einem Schaummittel enthalten sind, ist eine Laboranalyse auf PFAS.
Welche PFAS sind verboten?
PFAS sind (bislang) nicht als gesamte Gruppe verboten, sondern es sind immer nur einzelne Substanzen, wie z.B. PFOS oder PFOA reguliert. Das macht die ohnehin schon komplexe Thematik noch schwieriger. Aber an dieser Stelle gucken wir uns die Situation Schritt für Schritt an.
Es gibt grundsätzlich zwei Mechanismen über die PFAS in der Europäischen Union verboten werden können. Zum einen kann ein Stoff innerhalb der Europäischen Union über die sogenannten REACH-Verordnung reguliert werden. Dazu schlägt ein oder mehrere Länder oder auch die EU Kommission ein Verbot eines Stoffs vor. Dieses Verbot wird dann in einem definierten Prozess beraten und der Stoff – bei Erfolg – in die REACH-Verordnung aufgenommen.
Daneben ist die EU aber auch Vertragspartei im Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe (kurz: Stockholm Konvention). In diesem völkerrechtlich bindenden Übereinkommen werden bestimmte langlebige Schadstoffe reguliert. PFAS gehören zu den persistenten organischen Schadstoffen (im Englischen auch ‚POP‘ von Persistent Organic Pollutants genannt). Fast alle Länder der Welt sind dort Vertragsparteien. Allerdings haben als prominente Ausnahmen die USA, Israel und Malaysia den Vertrag nicht ratifiziert. Wird im Rahmen der Stockholm Konvention ein PFAS in die Liste der regulierten Stoffe aufgenommen, so setzt die EU das Verbot in einer EU Verordnung um. Allerdings in die POP-Verordnung und nicht in die REACH-Verordnung.
Es kann vorkommen, dass ein Stoff zunächst innerhalb der EU in der REACH-Verordnung und dann später auch im Rahmen der Stockholm Konvention verboten wird. In diesem Fall wird der Stoff meistens aus der REACH-Verordnung genommen und ist dann nur noch im Rahmen der POP-Verordnung reguliert. Bislang hat das auch immer eine Verschärfung des Verbots mit sich gebracht. So ist das bspw. bei PFOS und PFOA vorgekommen.
Um zu beurteilen welche Fluortenside im Schaummittel verboten sind kommt es auf vier Aspekte an:
- Die regulierten Substanzen
Bislang sind PFOS, PFOA, PFHxS und C9-C14 PFCA reguliert. Letztere sind die Perfluorcarbonsäuren mit einer Kettenlänge von 9 bis 14 Kohlenstoffatomen im Molekül. PFHxA (Perfluorhexansäure) ist ein weiterer Kandidat für den eine Regulierung in Zukunft erwartet wird. Außerdem plant die Europäischen Union ein allgemeines Verbot von PFAS in Schaummittel und, gesondert davon, ein Verbot von allen PFAS grundsätzlich. Wichtig zu wissen ist, dass nicht nur die einzelne Substanz verboten ist sondern auch die verwandten Stoffe oder Vorläuferverbindungen. Das sind alle Verbindungen, die sich in der Natur zum regulierten PFAS abbauen können. Diese Vorläuferverbindungen sind tatsächlich im Schaummittel enthalten, was die Beurteilung eines Verbots nochmal schwieriger macht. - Das Land indem das Schaummittel reguliert ist
Zwar stehen PFAS weltweit im Fokus der Regulierungsbehörden, aber die Gesetze, mit denen die Verbote umgesetzt werden, unterscheiden sich. Für die Länder der Europäischen Union ist dies noch relativ überschaubar, denn die entsprechenden EU Verordnungen sind ein verbindlicher Rechtsakt und gelten unmittelbar, benötigen also kein nationales eigenes Gesetz. Für andere Länder (z.B. die Schweiz) muss auf nationale Gesetze geachtet werden. - Grenzwerte
Für die Anwendung von PFAS in Schaummittel gilt ein bestimmter Grenzwert. Erst wenn dieser überschritten ist, ist das Schaummittel vom Verbot betroffen. Aber Vorsicht: Es gibt Grenzwerte für die regulierte Substanz und für die Summe aller Vorläuferverbindungen! Für die regulierten PFAS gelten unterschiedliche Grenzwerte. Auf diese gehe ich weiter unten ein. - Übergangsfristen
Tritt eine Regulierung in Kraft so gilt sie meistens nicht sofort, sondern es gibt für bestimmte Fälle Übergangsfristen. Für Schaummittel wird recht detailliert unterschieden z.B. in Verkauf, Verwendung im Einsatz, Verwendung zum Training, Verwendung in Tests, usw. Auch darauf gehe ich weiter unten detailliert ein.
Das Verbot von PFOS in Schaummittel
Die Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) war der erste Vertreter der per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, der in Europa verboten wurde. Lange Zeit war PFOS der wichtigste Wirkstoff in AFFF und daher stark verbreitet. 2006 trat die (inzwischen abgelöste) Richtlinie 2006/122/EG in Kraft und verbot PFOS in Zubereitungen oberhalb eines Grenzwerts von 50ppm (50mg/kg). Bestände von PFOS-haltigem Schaummittel bei Feuerwehren und Löschanlagenbetreibern durften aber noch bis zum 27. Juni 2011 verwendet werden. Heute ist PFOS im Anhang I der EU Verordnung 2019/1021 gelistet und der Grenzwert wurde auf 10ppm (10mg/kg) verschärft. PFOS-haltiges Schaummittel kann man seit über 20 Jahren schon nicht mehr kaufen und die Verwendung war nur bis 2011 erlaubt. Gelegentlich findet man aber dennoch Bestände an altem Schaummittel bei Anwendern.
Das Verbot von PFOA in Schaummittel
Die Perfluoroctansäure (PFOA) wurde in der EU erstmals 2017 im Rahmen der REACH-Verordnung reguliert. Das betraf allerdings nur die Hersteller. Für die Verwendung von Schaummittelbeständen gab es eine Ausnahmeregelung. 2019 wurde PFOA dann allerdings auch international im Rahmen der Stockholm Konvention verboten und 2020 in einer EU-Verordnung zu PFOA überführt, was die alte Regulierung in der EU ablöste. Das neue Verbot brachte eine Verschärfung mit sich, die nun auch das Schaummittel bei Anwendern betrifft.
Welcher Grenzwert gilt nun? Die EU-Verordnung beschränkt
- PFOA oder eines ihrer Salze: 25ppb (0,025mg/kg)
- jede einzelne PFOA-Vorläuferverbindung oder eine Kombination von PFOA-Vorläuferverbindungen: 1ppm (1mg/kg)
Hier muss man mit den Einheiten aufpassen, denn es gilt:
1ppm (1mg/kg) = 1.000ppb (1.000µg/kg).
Der untere Grenzwert liegt also um den Faktor 40 niedriger. Wann welcher dieser beiden Grenzwerte heranzuziehen ist, ist wieder etwas kompliziert. Deswegen gehe ich in einem Artikel über die PFAS-Analyse von Schaummittel darauf ein. Für die meisten Fälle gilt der untere Grenzwert von 25ppb.
Für PFOA in Schaummittel gelten aber auch noch Übergangsregelungen
- Herstellung und Verkauf: Verboten seit dem 4. Juli 2020
- Lagerung bei Endverbrauchern: Erlaubt bis zum 4. Juli 2025 (aber es gelten die Beschränkungen für die Verwendung)
- Schaummittel im Tank von Löschfahrzeugen und Löschanlagen:
- Erlaubt bis zum 31. Dezember 2022
- Darüber hinaus erlaubt bis zum 4. Juli 2025, wenn das Löschwasser aufgefangen werden kann
- Keine Verwendung mehr nach dem 4. Juli 2025
- Ausbildungszwecke: Verboten seit dem 4. Juli 2020
- Tests (zum Überprüfen der Technik): Erlaubt bis zum 4. Juli 2025, wenn das Löschwasser vollständig aufgefangen und fachgerecht entsorgt wird
Bei den Übergangsregelungen für PFOA ist zu beachten, dass sie nur für Feuerlöschschaum zur Bekämpfung von Bränden der Klasse B (Brände flüssiger oder flüssig werdender Stoffe) oder zum vorsorglichen Beschäumen dieser Brennstoffe gilt. Für Brände von Feststoffen (Klasse A) gilt sie nicht und Schaummittel, das den PFOA-Grenzwert überschreitet, darf schon nicht mehr eingesetzt werden – ob man das in der Praxis immer so klar trennen kann, ist natürlich eine andere Frage.
Das Verbot von C9-C14 PFCA in Schaummittel
C9-C14 PFCA bezeichnet die perfluorierten Carbonsäuren mit 9 bis 14 Kohlenstoffatomen in der Kette. Reguliert wurden sie – zusammen mit ihren Salzen und C9-C14-PFCA-verwandten Stoffen – im Jahr 2021 durch die EU Verordnung 2021/1297. Dieses Verbot hat bislang wenig Aufmerksamkeit erregt. Dabei können diese langkettigen PFAS genau wie PFOA im Schaummittel enthalten sein. Bei Grenzwerten und Übergangsregelungen hat sich die EU Kommission an dem PFOA-Verbot orientiert, aber es gibt im Detail dennoch einige Abweichungen. Folgende Grenzwerte gelten:
- Summe der C9-C14-PFCA und ihrer Salze: 25ppb (0,025mg/kg)
- Summe der C9-C14-PFCA-verwandten Stoffe: 260ppb (0,26mg/kg)
Für die Details, welcher Grenzwert heranzuziehen ist, verweise ich wieder auf meinen Artikel über die PFAS-Analyse von Schaummittel. In der Regel ist es der niedrigere. Auch für die C9-C14 PFCA gibt es Übergangsregelungen:
- Herstellung und Verkauf: Erlaubt bis zum 25. Februar 2023
- Lagerung bei Endverbrauchern: Erlaubt bis zum 4. Juli 2025 (aber es gelten die Beschränkungen für die Verwendung)
- Schaummittel im Tank von Löschfahrzeugen und Löschanlagen:
- Erlaubt bis zum 31. Dezember 2022
- Darüber hinaus erlaubt bis zum 4. Juli 2025, wenn das Löschwasser aufgefangen werden kann
- Keine Verwendung mehr nach dem 4. Juli 2025
- Ausbildungszwecke: Verboten seit dem 25. August 2021
- Tests (zum Überprüfen der Technik): Erlaubt bis zum 4. Juli 2025, wenn das Löschwasser vollständig aufgefangen und fachgerecht entsorgt wird
Auch bei den C9-C14 PFCA gelten die Übergangsregelungen nur bei Brennstoffen der Brandklasse B.
Das Verbot von PFHxS in Schaummittel
Das Verbot der Perfluorhexansulfosäure (PFHxS) ist der jüngste Vertreter der per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, der in Europa verboten wurde. Am 30. Mai 2023 wurde die delegierte EU-Verordnung 2023/1608 veröffentlicht. Das Verbot von PFHxS setzt die Entscheidung um, die bereits ein Jahr zuvor im Rahmen der Stockholm Konvention getroffen wurde. In Schaummittel gilt ein Grenzwert von 100µg/kg (100ppb) für Konzentrationen von PFHxS, ihrer Salze und PFHxS-verwandten Verbindungen. Dieser spezielle Wert für PFHxS in Schaummittel ist etwas höher als der allgemeine Grenzwert für PFHxS (25µg/kg bzw. 25ppb) und soll im Jahr 2026 noch einmal durch die EU Kommission überprüft und bewertet werden. PFHxS kann als Verunreinigungen im Schaummittel enthalten sein, meist aber in eher geringen Mengen.
Welche Schaummittel enthalten PFAS?
Es gibt vor allem drei Schaummittelarten, die PFAS enthalten.
- AFFF (Aqueous Film Forming Foam)
Der wasserfilmbildende Schaum AFFF ist der bei weitem häufigste Vertreter der fluorhaltigen Schäume. Oft wird AFFF auch als Synonym für alle PFAS-basierten Schaummittel verwendet.
In diesem Artikel über AFFF findest Du alles was Du darüber wissen musst. - FFFP-Schaummittel (Film Forming Fluoroprotein)
Genau wie AFFF bildet auch das filmbildende Fluorproteinschaummittel FFFP einen Wasserfilm. Im Unterschied zu AFFF enthält FFFP aber keine synthetischen Tenside sondern basiert auf einem Proteinschaummittel. - FP (Fluoroprotein)
Fluorproteinschaummittel waren tatsächlich die ersten fluorhaltigen Schaummittel, die entwickelt wurden. Sie bilden keinen Wasserfilm, aber die Fluorkomponenten in diesem Schaummittel sorgen dafür, dass der Schaum weniger Brennstoff aufnimmt (um den Fuel-Pick-Up-Effekt zu reduzieren) und hitzebeständiger wird.
Allerdings lässt sich nicht pauschal sagen, welche PFAS in welcher Konzentration in einem bestimmten Schaummittel enthalten sind. Insbesondere bei bestehenden Schaummittelvorräten z.B. in Schaummitteltanks von Feuerwehrfahrzeugen oder Löschanlagen können die Inhaltsstoffe stark variieren. Durch Vermischungen oder Verunreinigungen können auch eigentlich fluorfreie Schaummittel PFAS enthalten. Dies passiert manchmal, wenn bei der Umstellung von AFFF auf ein fluorfreies Schaummittel der Tank nicht ordentlich gereinigt wurde oder Restmengen z.B. in Leitungen nicht vollständig entfernt wurden.
Um den Gehalt an PFAS in einem Schaummittel zu ermitteln ist eine Laboranalyse notwendig. Bei der Auswahl des Labors, sollte man darauf achten, dass ausreichend Expertise und Erfahrung in der Analyse von PFAS in Schaummittel vorhanden ist (denn die Analyse von Schaummittel ist schwieriger als z.B. eine Analyse von PFAS in Trinkwasser) und dass alle relevanten PFAS detektiert werden.
Zukünftige Regulierungen von PFAS in Schaummittel
Mit den bisherigen Verboten sind nur einige der über 4700 PFAS verboten. Auf der Suche nach Ersatzprodukten für die regulierten Stoffe ersetzten die Hersteller die verbotene Substanz häufig durch andere PFAS, die noch nicht reguliert sind. Allerdings gilt die gesamte Gruppe der per- und polyfluorierte Alkylverbindungen als bedenklich und so wurde in manchen Fällen mit viel Aufwand herausgefunden, dass auch die Ersatzprodukte schädlich sind.
Aktuell gibt es drei Verfahren die die Regulierung von PFAS in der EU betreffen
- Perfluorhexansäure (PFHxA)
Die Perfluorhexansäure ist für das Schaummittel von entscheidender Bedeutung, denn Vorläuferverbindungen dieses Stoffs bilden die Grundlage fast aller heutigen fluorhaltigen AFFF. Ein Verbot dieses Stoffs samt Vorläuferverbindungen würde das Ende aller fluorhaltigen Schaummittel bedeuten. Es gibt derzeit einen ausgearbeiteten Vorschlag für die Regulierung, der aber noch nicht als EU Verordnung verabschiedet ist. Er enthält einen Grenzwert von 25ppb bzw. 1000ppb (für Vorläuferverbindungen). Die Beschränkung würde allerdings nur für Übungen, öffentliche Feuerwehren und die zivile Luftfahrt, also z.B. Flughafenfeuerwehren gelten. Die Übergangsrist beträgt laut dem Vorschlag 18 Monate bzw. 5 Jahre für die Luftfahrt. Ein älterer Entwurf enthielt weitreichendere Verbote und Ausnahmegenehmigungen nur für Schaummittel für die Tankbrandbekämpfung (über 400m² Fläche). Dies ist aber aktuell vom Tisch. Ob das Verbot der Perfluorhexansäure so allerdings kommt, ist nicht sicher, denn noch ist es nicht verabschiedet.
https://echa.europa.eu/de/registry-of-restriction-intentions/-/dislist/details/0b0236e1856e8ce6 - Langkettige Perfluorcarbonsäuren (LC PFCA)
Die langkettigen Perfluorcarbonsäuren sollen ebenfalls reguliert werden. Aber Moment, sind sie das nicht schon? Ja, oben habe ich beschrieben, dass die C9-C14 PFCA in der EU verboten sind. Nun sollen sie aber auch auf Vorschlag von Kanada international über die Stockholm Konvention reguliert werden. Auch in der EU könnte uns das zukünftig treffen, z.B. in Form von geänderten Grenzwerten oder durch eine Meldepflicht für Schaummittel, dass diese langkettigen PFCA enthält. Bevor diese Regelung in Kraft tritt, werden wahrscheinlich noch einige Jahre vergehen.
http://www.pops.int/TheConvention/ThePOPs/ChemicalsProposedforListing/tabid/2510/Default.aspx - PFAS in Schaummittel
Auf Initiative der Europäischen Chemikalienagentur ECHA wurde vorgeschlagen, PFAS als komplette Gruppe in Schaummittel zu regulieren. Es war dabei die Absicht einem Katz-und-Maus-Spiel zuvorzukommen, d.h. das Hersteller auf den Verbot eines bestimmten PFAS mit der Einführung eines anderen Stoffs der Gruppe der PFAS reagiert. Die Initiative ist zur Zeit in Vorbereitung und es wird erwartet, dass sie in 2024 in Kraft treten könnte. Der aktuelle Vorschlag (der sich inhaltlich aber noch ändern kann) sieht einen Grenzwert von 1ppm (also 1000ppb) vor. Das ist deutlich höher als bspw. der Grenzwert für PFOA. Allerdings bezieht er sich auch auf die Summe aller PFAS und nicht nur auf eine Einzelsubstanz wie bei PFOA. Für Schaummittel sind verschiedene Übergangsfristen vorgesehen. Auch diese können sich noch ändern, aber zur Zeit wird folgendes vorgeschlagen:
o Störfallbetriebe: 10 Jahre
o Andere Industriezweige: 5 Jahre
o Zivile Luftfahrt: 5 Jahre
o Militär: 5 Jahre
o Öffentliche Feuerwehren: 1,5 Jahre
o Fertiganwendungen (Feuerlöscher): 5 Jahre
o Marine Anwendungen (Schiffe, Offshore): 3 Jahre
o Training und Tests: 1,5 Jahre
o Export: 10 Jahre
https://echa.europa.eu/de/registry-of-restriction-intentions/-/dislist/details/0b0236e1856e8ce6
Zu den ohnehin schon nicht ganz einfachen Regulierungen, kommen also zukünftig einige weitere hinzu. Sicher scheint aber, dass wir uns über kurz oder lang in Europa und weltweit von PFAS-haltigen Schaummitteln verabschieden müssen.
