Seit Oktober 2024 wird in der US-Kaserne in Katterbach das mit Per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) belastete Grundwasser abgefangen und gereinigt. Klar ist aber, dass die Schadensquelle, der mit PFAS-haltigen Löschschäumen verunreinigte Feuerwehr-Übungsplatz, saniert werden muss. Schnelle Lösungen sind nicht in Sicht.
Niemand bestreitet ernsthaft, dass die seit Oktober 2024 betriebene Grundwasser-Abstromsicherung in Katterbach lediglich eine Sicherungsmaßnahme darstellt, die im besten Fall die Ausbreitung der Schadstoffe in die Umgebung unterbindet. Doch auf dem Kasernengelände befinden sich nach Schätzungen rund 28.500 Kubikmeter mit PFAS kontaminiertes Erdreich, das für einen stetigen „Nachschub” der Schadstoffe im Grundwasser sorgt. Was sagt die Wissenschaft zu Möglichkeiten der Sanierung?
Privatdozent Dr. Claus Haslauer, wissenschaftlicher Leiter der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS) an der Universität Stuttgart, forscht seit Jahren zum Ausbreitungsverhalten und möglichen Sanierungstechnologien von PFAS. Und er hat zunächst eine wenig Mut machende Botschaft: „Wir stehen ganz am Anfang. Bisher ist es nicht Stand der Technik, mit PFAS belastete Böden vor Ort zu sanieren. Aber: Wir forschen daran und sehen gute Möglichkeiten.”
Zur oft erhobenen Forderung, das Erdreich auszubaggern und auf Deponien zu lagern, sagt Haslauer: „Dann sind die PFAS zwar weg vom Standort, aber nicht aus der Welt.” Es gebe in Deutschland nur sehr wenige Deponiestandorte für PFAS-belastete Böden mit begrenztem Volumen – und die Halbwertzeit der PFAS übersteige die der Deponien bei weitem.
Haslauer leitet ein Team, das im vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt „PFClean” nach Möglichkeiten sucht, die PFAS aus Böden und Wasser auszuschleusen und so deren Konzentration zu senken. Haslauer nennt es einen „Baukasten” von Maßnahmen.
Man kauft sich Zeit.
Ein Ansatz ist die Immobilisierung der PFAS im Boden. Auf einem Acker in Hügelsheim im Landkreis Rastatt, wo früher mit PFAS-haltigen Papierschlämmen vermischter Kompost ausgebracht wurde, haben die Forscher Aktivkohle eingebracht. Die PFAS sollen sich an die Aktivkohle heften, das soll den Weitertransport der Schadstoffe ins Grundwasser verlangsamen oder aufhalten. „Man kauft sich Zeit, bis man bessere Methoden findet und man weiß, wo sich die PFAS befinden”, so Haslauer.
Ein anderer Ansatz ist so ziemlich das Gegenteil: Man versucht durch Erwärmen des Grundwassers die darin befindlichen PFAS mobiler zu machen und so die Transformationsprozesse zu beschleunigen.
Das im März 2023 gestartete Projekt untersucht auch das Ausschleusen der PFAS mit Hilfe sogenannter Funnel-and-Gate-Systeme (Trichter und Tor). Dabei werden wasserdichte Leitbleche in den Boden versenkt, die die Grundwasserströme mit den PFAS zu einem bestimmten Bereich, dem Gate, leiten sollen. Dort soll Aktivkohle die PFAS an zentraler Stelle festhalten.
Eine weitere Möglichkeit ist die „Thermische Desorption”. Man heizt den Boden so weit auf, dass die PFAS-Molekülketten brechen. Problem: Welche Transformationsprodukte entstehen bei welchen Temperaturen? In den USA werde diese Methode bereits angewandt, so Haslauer: „Wir versuchen die Methode energetisch zu optimieren und sicherzustellen, dass keine schädlichen Transformationsprodukte entstehen.”
Forschende seien weltweit dabei, einen Werkzeugkasten für die PFAS-Sanierung zu bauen, so Haslauer. Im VEGAS-Labor – laut Haslauer weltweit einmalig – ist man in der Lage, in riesigen Tanks die Prozesse realitätsnah abzubilden. Haslauer: „Wir können sehr definiert nachstellen, besser messen und verstehen, wie sich Schadstoffe ausbreiten. Die Immobilisierung, die Mobilisierung und das Funnel and Gate werden an Pilotstandorten getestet. Andere Methoden werden folgen.” Es dauere aber noch, bis der Werkzeugkasten als Stand der Technik anerkannt ist, und es brauche weitere Fördermittel.
PFAS sind eine Bedrohung für unsere Trinkwasserversorgung. Weltweit sind schon jetzt im Regenwasser oft mehr PFAS, als im Trinkwasser erlaubt sind. In Rastatt, wo durch die Papierindustrie ein großer Umweltschaden entstanden ist, setzen die Wasserwerke bereits teure Wasseraufbereitungstechnologien ein. Die Kosten werden zumindest teilweise an die Verbraucher weitergegeben. „Um nachhaltig Konzentrationen in Trinkwasserbrunnen zu senken, muss man sich um die Zonen kümmern, wo der Umweltschaden liegt”, so Haslauer.