Herausforderung PFAS-belastete Böden

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind äußerst beständige Industriechemikalien mit wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften. Sie finden sich in zahlreichen Alltagsprodukten wie Regenjacken, Pizzakartons oder beschichteten Pfannen. Zudem gelangen sie durch die Herstellung von Textilien, Druckerzeugnissen, Kühl- und Treibmitteln sowie Feuerlöschschäumen in die Umwelt. Dort reichern sie sich in Böden, Lebensmitteln und Trinkwasser an. Aufgrund ihrer extremen Stabilität werden PFAS kaum abgebaut – weder in der Natur noch im menschlichen Körper. Experten stufen sie als hochproblematisch ein, da sie potenziell krebserregend sind und langfristige Gesundheitsrisiken mit sich bringen.

Bodenwäsche bei Belastung mit PFAS

Wird bei Bodenaushubarbeiten – beispielsweise im Rahmen einer Baumaßnahme – eine Belastung mit PFAS festgestellt, muss der Boden entweder gereinigt oder fachgerecht entsorgt werden. Eine Möglichkeit zur Dekontamination bietet die sogenannte Bodenwäsche. Dabei wird das belastete Erdmaterial entnommen und in einer speziellen Anlage gereinigt, die in ihrer Funktionsweise einer überdimensionalen Waschmaschinentrommel ähnelt. Durch den gezielten Einsatz von Wasser werden die schädlichen Substanzen aus dem Boden herausgelöst und entfernt.

Herausforderung: PFAS-Verunreinigungen bei feinkörnigen Böden

Während sich grobe Bodenbestandteile wie Sand und Kies bereits erfolgreich von PFAS-Verunreinigungen reinigen lassen, stellt die Aufbereitung feiner Bodenpartikel weiterhin eine Herausforderung dar. Diese sogenannten Feinfraktionen, deren Durchmesser weniger als 0,1 mm beträgt, müssen derzeit noch auf speziellen Deponien entsorgt werden.

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Universität Augsburg arbeitet nun gemeinsam mit dem Industriepartner Züblin Umwelttechnik GmbH an einer innovativen Lösung, die eine vollständige Reinigung von PFAS-belastetem Bodenaushub ermöglichen soll. Beteiligt sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Lehrstuhls für Resource and Chemical Engineering (Prof. Dr. Daniel Vollprecht, Samuel Griza), des Instituts für Umweltmedizin und Integrative Medizin (Prof. Dr. Claudia Traidl-Hoffmann, Dr. Jamie Afghani), der Professur für Technology Assessment (Prof. Dr.-Ing. Jan Paul Lindner) sowie des Anwenderzentrums für Material und Umwelt (Dr. Timo Körner, Dr.-Ing. Christian Oblinger).

Weiterentwicklung der Bodenwäsche für PFAS-belastete Böden

Das Forschungsprojekt mit dem Titel „Weiterentwicklung der Bodenwäsche für PFAS-belastete Böden im Hinblick auf ein Recycling der Feinfraktionen – BoReF“ zielt darauf ab, anhaftende PFAS-Rückstände aus feinen Bodenpartikeln zu entfernen. Dabei sollen sowohl nassmechanische als auch nasschemische Verfahren zum Einsatz kommen – etwa chemische Oxidation, Flotation oder der Einsatz von waschaktiven Zusätzen.

Damit die PFAS-Belastung präzise bestimmt und eine Vielzahl an Proben effizient untersucht werden kann, wird im Rahmen des Projekts ein innovatives, kostensparendes Analyseverfahren entwickelt.

Um die effektivste Reinigungsmethode für Feinbodenpartikel zu ermitteln, entwickeln die Forschenden eine „Boden-Waschmaschine“ im Labormaßstab.

Förderung durch die Bayerische Forschungsstiftung

Das BoReF-Projekt wird von Prof. Dr. Daniel Vollprecht koordiniert und in Zusammenarbeit mit der Züblin Umwelttechnik GmbH als Verbundprojekt umgesetzt.

Das Projekt startet am 1. April 2025 und wird von der Bayerischen Forschungsstiftung mit rund 430.000 Euro gefördert. In der dritten Förderrunde des Jahres 2024 hat der Stiftungsrat insgesamt rund 5,8 Millionen Euro an Zuschüssen für zehn Technologieprojekte in ganz Bayern bewilligt.

Quelle: Universität Augsburg