KLIMAWISSEN · 19. AUGUST 2026

Ewigkeitschemikalien (PFAS): Laborant füllt eine Wasserprobe zur PFAS-Analyse in ein Braunglas-Fläschchen

Ewigkeitschemikalien (PFAS): Warum sie bleiben, wo sie hinkommen

Ewigkeitschemikalien (PFAS) stecken in Pfannen, Regenjacken und Feuerlöschschaum, weil sie Wasser, Fett und Schmutz abweisen. Genau diese Eigenschaft macht sie zum Umweltproblem: Sie zerfallen unter natürlichen Bedingungen so gut wie nicht.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. Lesezeit LESEN

Wer heute Blut spenden geht, hat mit hoher Wahrscheinlichkeit messbare Mengen PFAS im Körper, unabhängig davon, wo er lebt oder wie er sich ernährt. Die Stoffgruppe ist seit den 1940er-Jahren im Umlauf, in Industrieprodukten ebenso wie im Alltag. Weil sie chemisch extrem stabil ist, reichert sie sich in Böden, Gewässern und Organismen an, statt zu verschwinden.

Was sind Ewigkeitschemikalien (PFAS)?

PFAS steht für Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen, eine Gruppe von mehreren tausend synthetisch hergestellten Chemikalien. Der Namensbestandteil Alkyl bezeichnet das Grundgerüst: eine Kette aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, wie sie in unzähligen organischen Verbindungen vorkommt. Bei PFAS haben Chemiker die Wasserstoffatome dieser Alkylkette vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt.

Bekannte Einzelstoffe sind PFOA und PFOS, die inzwischen weitgehend verboten sind, sowie Nachfolgestoffe wie GenX-Chemikalien oder PFBS, die als Ersatz eingeführt wurden und ähnliche Eigenschaften mitbringen. Die gesamte Stoffgruppe fasst die Umweltbehörden deshalb zusammen, statt einzelne Substanzen nacheinander zu regulieren.

Wie entstehen PFAS und warum sind sie so nützlich?

Die Karriere der Stoffgruppe beginnt 1938 mit einem Zufallsfund: Der DuPont-Chemiker Roy Plunkett entdeckte das polymerisierte Tetrafluorethylen, das später als Teflon weltbekannt wurde. Industriell entstehen PFAS seither vor allem über zwei Verfahren: die elektrochemische Fluorierung, bei der elektrischer Strom die Wasserstoffatome organischer Ausgangsstoffe in Fluorwasserstoff gegen Fluor austauscht, und die Telomerisation, die fluorierte Bausteine zu Ketten definierter Länge zusammensetzt.

Ihre Beliebtheit verdanken PFAS einer Kombination, die kein anderes Stoffsystem bietet. Die fluorierte Alkylkette stößt Wasser und Fett gleichzeitig ab, und viele PFAS tragen zusätzlich eine wasserlösliche Kopfgruppe: Das macht sie zu extrem wirksamen Tensiden, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten stärker senken als herkömmliche Netzmittel. Dazu kommen Hitzebeständigkeit und chemische Trägheit, also genau das, was Antihaftpfannen, Membranen, filmbildende Löschschäume und dichte Beschichtungen brauchen.

Der Haken zeigt sich erst nach getaner Arbeit. PFAS verlieren ihre Stabilität nicht, wenn das Produkt entsorgt wird: Sie entweichen bei der Herstellung über Industrieabwässer, im Gebrauch über Abrieb und Wäsche, am Lebensende über Deponie-Sickerwasser und Kläranlagen.

Warum bauen sich PFAS praktisch nicht ab?

Die Kohlenstoff-Fluor-Bindung ist mit einer Bindungsenergie von rund 485 Kilojoule pro Mol die stärkste Einfachbindung der organischen Chemie, noch stabiler als die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung mit etwa 413 Kilojoule pro Mol. In der Natur kommt diese Bindung praktisch nicht vor, entsprechend fehlen natürliche Abbauwege: Bakterien können sie nicht aufbrechen, UV-Licht zersetzt sie nicht, und auch Hitze bis weit über 100 Grad Celsius lässt sie unangetastet.

Ohne natürlichen Abbauweg reichern sich PFAS über Jahre in Böden und im Grundwasser an, wandern über die Nahrungskette in Tiere und Menschen und bleiben auch im Körper über Jahre nachweisbar. Daher der Name Ewigkeitschemikalien, im Englischen forever chemicals.

Wie gelangen PFAS in Böden, Wasser und Nahrungskette?

Eingesetzt wurden und werden PFAS in wasser-, fett- und schmutzabweisenden Beschichtungen für Pfannen und Backpapier, in Outdoor-Textilien, Lebensmittelverpackungen, Kosmetika und vor allem in Feuerlöschschäumen. Auf Flughäfen und in Kasernen, wo diese Schäume über Jahrzehnte für Löschübungen versprüht wurden, zählen die Böden heute zu den am stärksten belasteten Standorten weltweit.

Ein zweiter Belastungspfad läuft über Klärschlamm. Kommunale Kläranlagen filtern PFAS aus dem Abwasser, binden sie aber nicht chemisch, sondern reichern sie im Klärschlamm an. Wird dieser Schlamm als Dünger auf Äcker ausgebracht, wie es in den USA und teils auch in Europa gängige Praxis ist, wandern die Chemikalien direkt in den Boden landwirtschaftlicher Flächen und von dort in Nutzpflanzen und ins Grundwasser. Auch Industrieabwässer aus der Textil-, Verpackungs- und Chemieindustrie tragen zur Belastung bei.

Welche Gesundheitsrisiken sind bei PFAS belegt?

Die Internationale Agentur für Krebsforschung IARC stuft den Einzelstoff PFOA als krebserregend für den Menschen ein, die höchste Risikokategorie. PFOS gilt als möglicherweise krebserregend, eine niedrigere, aber ebenfalls ernstzunehmende Einstufung. Für die übrigen tausenden PFAS-Verbindungen liegt in vielen Fällen noch keine vergleichbar belastbare Datenlage vor, weshalb Behörden die gesamte Stoffgruppe vorsorglich einschränken, statt auf Einzelfallnachweise zu warten.

Gut dokumentiert sind Zusammenhänge zwischen PFAS-Belastung und erhöhten Cholesterinwerten, veränderten Leberwerten sowie einer geschwächten Wirkung bestimmter Impfungen. Für einzelne Krebsarten, etwa Nieren- und Hodenkrebs, gilt der Zusammenhang mit hohen PFOA-Expositionen als vergleichsweise gut belegt, während andere vermutete Verbindungen, etwa zu Schilddrüsen- oder Brustkrebs, weiterhin Gegenstand laufender Forschung sind und nicht als gesichert gelten.

Warum ist die Sanierung von PFAS so schwer und teuer?

Wer PFAS wirklich zerstören will, statt sie nur von einem Ort zum anderen zu verschieben, braucht entweder extrem hohe Temperaturen oder aufwendige Filtertechnik. Beides macht jede Sanierung teuer.

Verbrennung zerstört die Kohlenstoff-Fluor-Bindung erst bei Temperaturen deutlich über 1.000 Grad Celsius, sonst entstehen neue, teils noch giftigere Fluorverbindungen. Gängige Wasserfilter auf Aktivkohle- oder Ionenaustauscherbasis binden PFAS zwar, sie zerstören sie aber nicht, sodass das beladene Filtermaterial anschließend als Sondermüll entsorgt oder eben verbrannt werden muss. Bei kontaminierten Böden bedeutete das lange: Erde abtragen, deponieren oder thermisch behandeln, ein Verfahren, das für große Flächen wie ehemalige Militärflughäfen kaum bezahlbar ist.

Neuere Forschungsansätze setzen deshalb auf Pflanzen, die PFAS aus dem Boden aufnehmen, kombiniert mit Bindemitteln wie Gesteinsmehl, die die Chemikalien zusätzlich binden, und einer anschließenden Pyrolyse der belasteten Pflanzenmasse, um die aufgenommenen Stoffe konzentriert und kontrolliert zu zerstören. Ein solches Verfahren haben Forschende in einer aktuellen Studie an US-Ackerflächen getestet, die zuvor über Klärschlamm belastet worden waren. Mehr dazu in unserem Artikel zur PFAS-Bodensanierung mit Hanf und Sonnenblumen.

Auch bei der Wasserreinigung gibt es Fortschritte. Ein Team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg um Marcus Halik hat beschichtete Eisenoxid-Nanopartikel entwickelt, die ein breites Spektrum an PFAS binden und sich anschließend samt Fracht mit einem Magneten aus dem Wasser ziehen lassen. In Tests an einer real belasteten Trinkwasserquelle sank die PFAS-Konzentration 2026 um 87 Prozent, ob das Verfahren auf Wasserwerks-Maßstab skaliert, ist noch offen.

Wie ist der regulatorische Stand bei PFAS?

In Deutschland gilt seit Januar 2026 in der Trinkwasserverordnung ein Summengrenzwert von 0,1 Mikrogramm pro Liter für 20 relevante PFAS-Verbindungen. Ab Januar 2028 verschärft sich dieser Wert für vier besonders kritische Stoffe, PFHxS, PFOS, PFOA und PFNA, auf 0,02 Mikrogramm pro Liter. Wasserversorger müssen ihr Trinkwasser seither regelmäßig auf PFAS untersuchen. Die Klärschlammverordnung regelt PFAS in der bodenbezogenen Verwertung bislang nur mittelbar, über einen Verweis auf die Düngemittelverordnung.

Auf EU-Ebene läuft seit 2023 ein Verfahren zur weitreichenden REACH-Beschränkung von PFAS. Die Europäische Chemikalienagentur ECHA hat ihre wissenschaftliche Risikobewertung im März 2026 abgeschlossen und empfiehlt eine EU-weite Beschränkung von Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung nach einer Übergangsfrist. Die sozioökonomische Bewertung soll Ende 2026 folgen, danach entscheidet die EU-Kommission über den konkreten Gesetzestext. Mit einem Inkrafttreten wird frühestens 2027 gerechnet.

Einzelne EU-Staaten preschen unterdessen vor. Frankreich verbietet seit Januar 2026 bestimmte PFAS in Kleidung, Schuhen, Kosmetika und Skiwachs. Schweden plant ein Verbot in Verbraucherprodukten wie Küchenutensilien, Textilien und Imprägniermitteln ab Januar 2028, das eine künftige EU-Regelung ersetzen soll, sobald diese in Kraft tritt.

In den USA bewegt sich die Regulierung seit 2026 in die Gegenrichtung. Die US-Umweltbehörde EPA hat unter der Trump-Regierung angekündigt, 2024 beschlossene Trinkwassergrenzwerte für vier PFAS-Stoffe zurückzunehmen und die Umsetzungsfristen für die verbleibenden Grenzwerte zu PFOA und PFOS von 2029 auf 2031 zu verschieben. Betroffen sind nach Angaben von Umweltverbänden bis zu 105 Millionen Menschen, deren Wasserversorger PFAS-Werte oberhalb der ursprünglichen Grenzwerte gemessen hatten.

Was bedeutet das für die saubere Zukunft?

PFAS lassen sich mit mehr erneuerbarer Energie allein nicht aus der Welt schaffen. Es braucht Stoffpolitik, Sanierungstechnik und Regulierung, die Verursachern Kosten zuordnet. Die EU-Beschränkung setzt an der Quelle an, indem sie den Einsatz neuer PFAS begrenzt. Für die Altlasten in Böden und Grundwasser braucht es parallel bezahlbare Sanierungsverfahren, die über reine Verbrennung und Deponierung hinausgehen.

Genau dort setzen Ansätze wie die pflanzenbasierte Bodensanierung an: Sie senken die Kosten pro Fläche und machen Sanierung auch für Kommunen und Landwirte realistisch, die sich aufwendige Bodenaustausch-Verfahren nicht leisten können.

Häufige Fragen zu Ewigkeitschemikalien (PFAS)

Wie lange bleiben PFAS in der Umwelt?

PFAS bauen sich unter natürlichen Bedingungen so gut wie nicht ab, weil die Kohlenstoff-Fluor-Bindung extrem stabil ist. Schätzungen gehen je nach Stoff und Umweltbedingung von Zeiträumen aus, die weit über hundert Jahre hinausreichen können.

Welcher PFAS-Grenzwert gilt aktuell im deutschen Trinkwasser?

Seit Januar 2026 gilt ein Summengrenzwert von 0,1 Mikrogramm pro Liter für 20 relevante PFAS-Verbindungen. Ab Januar 2028 verschärft sich der Wert für vier besonders kritische Stoffe auf 0,02 Mikrogramm pro Liter.

Sind PFAS krebserregend?

Der Einzelstoff PFOA gilt laut Internationaler Agentur für Krebsforschung als krebserregend für den Menschen, PFOS als möglicherweise krebserregend. Für die meisten der tausenden anderen PFAS-Verbindungen liegt bislang keine vergleichbar gesicherte Datenlage vor.

Warum landen PFAS über Klärschlamm auf Äckern?

Kläranlagen filtern PFAS aus dem Abwasser, zerstören sie dabei aber nicht, sondern reichern sie im Klärschlamm an. Wird dieser Schlamm als Dünger ausgebracht, gelangen die Chemikalien direkt in landwirtschaftliche Böden und von dort ins Grundwasser und in Nutzpflanzen.

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