Der PFAS-belastete Boden wird mit einer Aktivkohlemischung behandelt

PFAS in Mittelbaden - eine unendliche Geschichte

PFAS in Mittelbaden - das ist die Geschichte eines Skandals mit unklarem Anfang und offenem Ende. Dazwischen stehen viele Fragen: wieso passiert scheinbar so wenig, was macht man, um die Chemikalien aus dem Boden zu bekommen, muss ich mir Gedanken um meine Gesundheit machen und sind wir eigentlich allein mit dem Problem? (Update 15.1.2024, s.u.)

Wenn man durch das Oberrheintal zwischen Rastatt und Bühl fährt, ist nicht zu erkennen, dass man sich in der Region des „flächenmäßig größten Umweltskandals „der letzten Jahre befindet, wie es die Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung bereits 2016 genannt hatte.  Aber auf den Ackerböden liegt eine brisante Mischung von Umweltgiften, die von dort aus unaufhaltsam in das Grundwasser sickern. Mit den Folgen davon werden sich noch die folgenden Generationen beschäftigen müssen. 

Die Ursache der großflächigen PFAS-Belastung in Mittelbaden ist nach heutigen Erkenntnissen auf die Aufbringung von mutmaßlich PFAS-haltigen Papierschlamm-Kompost-Gemischen auf die Felder zurückzuführen. Ein Komposthändler aus der Region hatte Papierschlämme aus 14 verschiedenen Papierfabriken angenommen, nachgewiesen wurden 106.000 Tonnen in den Jahren 2006-2008. Darunter waren auch Recyclingschlämme, was damals wie heute gegen die geltende Bioabfall- und Düngemittelverordnung verstieß.

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind fett-, wasser- und schmutzabweisend, Tapeten werden dadurch beispielsweise imprägniert und Verpackungen von Nahrungsmitteln und Tierfutter fettdicht. Das Fraunhofer-Institut in Freising fand verschiedene PFAS in Butterwicklern, Backpapieren, Käseverpackungen, Butterbrotpapieren, Faltschachtelkartons und Fastfood-Verpackungen. Was aber nun in „Papierschlamm-Form“ als vermeintlicher Dünger auf Mittelbadens Feldern landete, lässt sich nicht genau sagen.

Auf jeden Fall blieb diese brisante Mischung nicht nur auf den Äckern, sondern verteilte sich im Grund- und Trinkwasser. Erst Ende 2012 entdeckten die Stadtwerke Rastatt bei einer Routinekontrolle PFAS im Rohwasser des Wasserwerkes in Rauental. Weitere Kontrollen bestätigten den Befund und die Untersuchungen von Boden, Wasser und Lebensmitteln liefen an. Die Ergebnisse waren nicht erfreulich und der Landkreis sah sich 2013 nach der Meldung durch die Stadtwerke mit einem PFAS-Problem konfrontiert, das immer größer wurde, je mehr man untersuchte.

Großflächige Verteilung in Boden und Grundwasser

Bis heute sind in Mittelbaden von 10.162 Hektar Ackerland 1105 Hektar mit PFAS belastet, das entspricht in etwa 1500 Fußballfeldern. Man geht davon aus, dass ungefähr 1000 bis 5000 Kilo PFAS im Boden sind. Die Stadtwerke Rastatt rechnen mit einer Gesamtfläche des oberflächennah belasteten Grundwasserkörpers von rund 58 Quadratkilometer (5.500 ha), was der Fläche des Starnberger Sees entspricht. Das Gesamtvolumen des belasteten Grundwassers wird mit mindestens 180 Millionen Kubikmeter angegeben. Man hat 4500 Bodenproben genommen und 4500 PFAS Analysen im wässrigen Extrakt und 2950 Analysen vom Boden selbst durchgeführt. Weiter wurden 750 Grundwasserbrunnen untersucht und 7200 PFAS-Analysen im Wasser vorgenommen. Alles wurde digital erfasst (GIS) und Karten und ein Grundwassermodell erstellt.

Mit der Bearbeitung sind neben dem Landratsamt Rastatt (LRA) die Stadt Baden-Baden, das Regierungspräsidium Karlsruhe, die Stabsstelle PFC, die Landesanstalt für Umwewlt Baden-Württemberg (LUBW), das Technologiezentrum Wasser, das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg, das Landwirtschafts-, das Umwelt- und das Sozialministerium sowie das Landesgesundheitsamt betreut.

Ausführliche Informationen über diesen regionalen PFAS-Skandal finden Sie in den beiden PFAS-Broschüren: "PFAS/PFC in Mittelbaden, Globale Umweltgifte werden zum regionalen Problem" und "PFAS in Mittelbaden – Auf der Suche nach Lösungen, Juli 2023" auf dieser Seite.

 

Lösungsansatz FABEKO?

In Mittelbaden sucht man schon lange nach praktischen Lösungen für die belasteten Böden, dafür gibt es verschiedene Ansätze. In dem Forschungsprojekt FABEKO untersuchen Wissenschaftler die Möglichkeit, die Chemikalien aus den Böden auszuwaschen und dann im Anschluss das Grundwasser zu reinigen.  „Dafür haben wir den Boden ausgekoffert, dort unter der Plane liegen rund 50 Kubikmeter Boden, die durch eine weitere Plane und ein Drainagesystem nach unten hin abgedichtet sind. Wir pumpen Grundwasser hoch, das über Aktivkohle von eventuell vorhandenen PFAS gereinigt und im Anschluss wieder mit der bewährten Biopolymer-Lösung versetzt wird. Damit wird der angehäufte  Boden durchtränkt und die PFAS gelangen aus dem Boden in das Wasser, das aufgefangen wird“, erklärt Anja Wilken von der Firma Sensatec GmbH aus Kiel, die an dem Projekt FABEKO beteiligt ist. 

Dann schließen sich zwei verschiedene Reinigungsschritte an: Flotation und Elektro-Aktivkohle

Bei dem einen wird das Wasser quasi aufgeschäumt (Flotation), die PFAS-Moleküle sammeln sich im Schaum an, können dann vom restlichen Wasser abgetrennt und als PFAS-Konzentrat thermisch entsorgt werden. 

Bei dem anderen wird das vorgereinigte Wasser über spezielle elektrostimulierte Aktivkohlevliese von PFAS befreit, eine Methode, die von Forschenden des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig  entwickelt wurde. Sie ist im Prinzip eine Optimierung der üblichen PFAS-Reinigung durch Aktivkohle, wie sie zum Beispiel auch in den Wasserwerken der Region betrieben wird. „Aber im Gegensatz zu den Wasserversorgern verwenden wir keine körnige Aktivkohle, sondern wir haben spezielle Vliese mit „Elektro-Aktivkohle“ entwickelt“, erklärt Sarah Sühnholz vom UFZ, die zusammen mit ihrem Kollegen Robert Köhler vor Ort ist.  Diese Vliese sind sehr dünn und werden aufgewickelt, „vergleichbar zu einem Blätterteig“, so Köhler. Dadurch wird die Oberfläche vergrößert, sodass mehr Chemikalien beim Durchfluss gebunden werden können. Die Aktivkohle ist positiv geladen und bindet die überwiegend negativ geladenen PFAS-Moleküle. Ist das Aufnahmevermögen der Vliese für PFAS erschöpft, dann wird die Aktivkohle kurzzeitig negativ geladen, die ebenfalls negativ geladenen PFAS-Moleküle damit von der Oberfläche abgestoßen und können in einem kleinen Volumen gesammelt werden. „Letztendlich können wir so die PFAS aus rund 1000 Liter Wasser herausziehen und in einem Konzentrat von vier Litern sammeln“, so Köhler, das sei eine enorme Ersparnis an Kosten und Ressourcen, denn die Vliese könnten sofort wiederverwendet und müssten nicht aufwändig und teuer regeneriert werden. 
Beide Methoden, die Flotation und die Elektro-Aktivkohle funktionieren einzeln oder auch in Reihe geschaltet; „im Labormaßstab haben wir das erfolgreich getestet und wir hoffen natürlich, dass die Ergebnisse im größeren Maßstab in Hügelsheim auch positiv sein werden“, so Wilken. Die aktuellen Forschungen dazu laufen noch, die Probleme sind nach wie vor die PFAS-Vorläufermoleküle.

 

Lösungsansatz PFClean?

In einem weiteren Projekt PFClean geht man genau den entgegengesetzten Weg. „Wir wollen verhindern, dass die Chemikalien weiterhin aus dem Boden in das Grundwasser gelangen“, so Claus Haslauer, promovierter Ingenieur und Projektkoordinator. Er ist wissenschaftlicher Leiter der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS) an der Universität Stuttgart.

Dafür haben die Wissenschaftler in den letzten Jahren die vorbereitenden Versuche im Labor durchgeführt und gehen nun in die Freilandanwendung hinein. Die Forschenden arbeiten mit einer Mischung auf Aktivkohlebasis (AK), die an diesem Nachmittag oberflächlich mit großen Spezialfahrzeugen in den belasteten, sehr sandigen  Boden eingearbeitet wird. Mit zwei Wasserfahrzeugen wird die Mischung gegen den Staub gewässert, trotzdem tragen die Wissenschaftler Masken zum Schutz und zeigen deutliche Kohlespuren. „Wir wissen aus den vorausgehenden Untersuchungen im Labor, dass die PFAS im Boden an diese Aktivkohlemischung binden; mit der Menge, die wir hier einarbeiten, können wir theoretisch alles abdecken“, so Haslauer. Die Frage ist nur, wie lange die Chemikalien nun im Freiland an die AK-Mischung gebunden bleiben. 

 

PFAS in Mittelbaden: Jahresrückblick 2023

Ewige Gifte in Böden, Wasser und Blut, warum gab es auch 2023 keine Lösung? Und was haben Kühe, Kohlmeisen und Skiwachse damit zu tun?

Das Jahr 2023 begann, wie 2022 geendet hatte – mit PFAS in Boden und Wasser, Managementmaßnahmen in der Landwirtschaft, Einschränkungen bei Feld- und Gartenbewässerung, Reinigung des Trinkwassers, viel Forschung und einer verbesserten Kommunikation für die Betroffenen. 
Folgen der Belastung sind unter anderem: Managementmaßnahmen, hohe Kosten, Bluttests, Forschung, Kooperation und Kommunikation (PFAS-Broschüre & PFAS-Newsletter).

    Kosten:                                30-40 Millionen auf der nach oben offener Skala
    Zahlt der Verursacher?     Nein, natürlich nicht.
    Dauer des Skandals:         Frühe 2000er Jahre bis in die nächsten Generationen?

 Der Jahresrückblick 2023 ist als Blog-Beitrag hier nachzulesen: https://pfas-dilemma.info/aktuelles/71-pfas-jahresrueckblick-2023 

 

PFAS-Hotspots

Fünf bekannte PFAS-Hotspots in Deutschland (bis 2022)

Die PFAS-Belastung in Mittelbaden gehörte bis zum Jahr 2022 zu den bis dahin bekannten fünf  PFAS-Hotspots in Deutschland (Flughafen Düsseldorf, Hochsauerlandkreis (Arnsberg, Möhnetalsperre), Bundeswehrflughafen Manching, Chemiepark Gendorf) und ist Teil einer globalen Belastung von Boden, Wasser und Luft mit den fluorierten Chemikalien. Manchmal hervorgerufen durch Aufträge auf die Böden wie bei uns in Mittelbaden oder durch Chemiewerke wie in Gendorf in Bayern oder manchmal auch eng begrenzt durch den Einsatz von PFAS-haltigen Feuerlöschschäumen wie es an praktisch allen Zivilflughäfen der Fall ist, wie auch am Baden-Airpark. Auch die Bundeswehrstandorte sind quasi flächendeckend betroffen.  Fachleute suchen europa- und weltweit nach Lösungen sowie nach Regulierungen der Chemikaliengruppe. Auch dazu finden Sie ausführliche Informationen in den PFAS-Broschüren (s.o.).

Seit Februar 2023: Eine von 1.500

Am 23. Februar stellte ein internationales Journalisten-Team das Ergebnis der monatelangen Recherchen des Forever Pollution Projects vor: In Deutschland sind rund 1.500 Stellen und europaweit an die 20.000 Stellen mit PFAS belastet, Mittelbaden ist nur eine davon.

"Die Journalisten sammelten 100 Datensätze und reichten Dutzende von FOIA-Anträgen ein, um eine einzigartige Karte der PFAS-Kontamination in Europa zu erstellen, ähnlich, wie es sie für Amerika oder Australien schon länger gibt.

"Etwas Ähnliches hat für Europa gefehlt", sagte Martin Scheringer, Experte für Umweltchemie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (Schweiz). "Ihr Beitrag ist daher äußerst wichtig und wertvoll."

Das Projekt zeigt, dass es in Europa 20 Produktionsstätten und mehr als 2 100 Standorte gibt, die als PFAS-Hotspots betrachtet werden können – Orte, an denen die Kontamination ein Niveau erreicht, das als gesundheitsgefährdend für exponierte Personen angesehen wird. Das Problem: Es ist extrem teuer, diese Chemikalien loszuwerden, wenn sie erst einmal in die Umwelt gelangt sind. Die Kosten für die Sanierung werden voraussichtlich zweistellige Milliardenbeträge erreichen. Vielerorts haben die Behörden bereits aufgegeben und beschlossen, die giftigen Chemikalien im Boden zu belassen, weil es nicht möglich ist, sie zu reinigen."(übersetzt aus https://foreverpollution.eu/ )

Wenn man in die interaktive Karte hineinzoomt, die das Team dort zusammengestellt hat, sieht man in Deutschland eine Häufung der Fälle entlang des Rheins und in Mittelbaden die bekannten und vermuteten PFAS-Belastungen.

 

 

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