PFAS ersetzen: sicherere Beschichtungen für Verbraucherprodukte in der EU
Während sich die EU darauf vorbereitet, die Vorschriften für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) im Jahr 2026 zu verschärfen, beginnt der Wettlauf um sicherere Alternativen. ZeroF(öffnet in neuem Fenster) bringt 12 Forschungs- und Industriepartner aus neun Ländern zusammen, koordiniert von Finnlands führendem Forschungszentrum VTT(öffnet in neuem Fenster). Das Ziel lautet, sichere und nachhaltige PFAS-freie Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen und Polstertextilien zu entwickeln, wobei die positiven Eigenschaften herkömmlicher Beschichtungen erhalten bleiben. „Wir benötigen Lösungen, die genauso leistungsfähig sind wie PFAS, aber keine Risiken bergen“, sagt Miika Nikinmaa, Leiter für Biomateriallösungen bei VTT. „Die Branche muss sich schnell an die kommenden Vorschriften anpassen, um zu gewährleisten, dass Sicherheit und Leistung nicht beeinträchtigt werden.“
Rahmenbedingungen und Ergebnisse
ZeroF nutzt den Rahmen für inhärente Sicherheit und Nachhaltigkeit(öffnet in neuem Fenster) der Gemeinsamen Forschungsstelle(öffnet in neuem Fenster) (JRC), um Werkstoffe zu entwickeln, Formulierungen zu optimieren und Sicherheit, Leistung und Nachhaltigkeit zu bewerten. Dieser Ansatz gewährleistet, dass die neuen Beschichtungen wirksam, umweltfreundlich und sicher sind und den gesetzlichen Normen entsprechen. Das Projektteam konzentrierte sich auf die Entwicklung organisch-anorganischer Hybridbeschichtungen für Textilien und fortgeschrittener Barrierelösungen für geformte Verpackungen. Forschende haben die Wasserbeständigkeit von PFAS-freien Textilien erhöht und erforschen innovative chemische Verfahren zur Verbesserung der Ölabweisung. Bisher hat das Team schon bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung PFAS-freier Beschichtungen für Textilien und Verpackungen erzielt, darunter ein Produkt namens ORMOCER®, sowie Beschichtungen auf der Basis von Kohlenhydrat-Fettsäureestern, die sich durch eine hervorragende Wasser- und Ölbeständigkeit auszeichnen. ZeroF hat schädliche Lösungsmittel beseitigt, gefährliche Katalysatoren ersetzt und die Formulierungen mit fortgeschrittenen Additiven und Polymeren optimiert, um eine hohe Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Die Sprüh- und Pulverbeschichtungsverfahren wurden für die industrielle Produktion weiterentwickelt. Ökobilanzen und Verbrauchsforschung bieten Einblicke in die Nachhaltigkeit und das Marktpotenzial und unterstützen die praktische Anwendung der Innovationen von ZeroF.
Gemeinsame Bemühungen
PFAS zu ersetzen ist nicht einfach, und es war wirklich schwierig, eine starke Wasser- und Fettabweisung zu erreichen und gleichzeitig die Kosten angemessen zu halten. Das Ziel von ZeroF lautet, die Umweltbelastung um 25 % zu verringern und gleichzeitig den Kostenanstieg für die Verbraucherschaft unter 20 % zu halten. Außerdem erschwerten Lücken in den Sicherheitsdaten für PFAS-Alternativen und die begrenzte Anwendbarkeit der vorhandenen Bewertungsinstrumente den Forschungsprozess. „Das Fehlen umfassender Sicherheitsdaten erschwerte es, PFAS-Alternativen vollständig zu bewerten“, so Nikinmaa. „Wir benötigten eine solidere Datenbank, um die Entwicklung zu steuern und die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.“ Der bisherige Erfolg von ZeroF ist auch auf die Zusammenarbeit mit anderen EU-finanzierten Initiativen zurückzuführen, wie BIO-SUSHY, PROPLANET und TORNADO. Die Teilnahme an ECOSYSTEX(öffnet in neuem Fenster) bietet zudem ein wertvolles Netzwerk für den Wissensaustausch, während die enge Zusammenarbeit mit Netzwerken für inhärente Sicherheit und Nachhaltigkeit wie IRISS(öffnet in neuem Fenster) die Ausrichtung an den Grundsätzen des sicheren und nachhaltigen Designs in jeder Entwicklungsphase gewährleistet.
Eine sicherere Zukunft
Die neu entwickelten Barrierebeschichtungen befinden sich auf dem Weg zur kommerziellen Produktion, vor allem im Bereich der geformten Verpackungen. Bei Textilien arbeiten die Forschenden an der Verbesserung der Öl- und Chemikalienbeständigkeit, um die Anwendungen auf Bereiche wie Schutzkleidung auszuweiten. Um das Bewusstsein weiter zu schärfen, wird im Jahr 2025 eine spezifische Kampagne gestartet, die die Vorteile PFAS-freier Lösungen hervorhebt. „Es geht nicht nur um Vorschriften; wir wollen, dass die Bevölkerung und Unternehmen verstehen, warum der Wechsel zu sichereren Alternativen wichtig ist“, fügt Nikinmaa hinzu. Am Ende dieser Bemühungen steht eine Abschlussveranstaltung im Oktober 2025, auf der die Projektergebnisse vorgestellt werden und der Weg für eine breitere Anwendung geebnet wird. Nach Projektabschluss im Dezember 2025 werden in der letzten Phase die biologische Abbaubarkeit von Verpackungen und nachhaltige Lösungen für das Ende der Lebensdauer von Textilien erforscht, um langfristige Umweltschäden zu vermeiden. Dadurch wird sichergestellt, dass sicherere Alternativen zugänglich und praktikabel sind und umfassend eingesetzt werden können.
