PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind Chemikalien, die aufgrund ihrer außergewöhnlichen Beständigkeit und wasser-, fett- sowie schmutzabweisenden Eigenschaften in einer Vielzahl von Industrien weit verbreitet sind. Sie finden Anwendung in Beschichtungen für Elektronik, Textilien, Verpackungen und vielen weiteren Branchen. Trotz ihrer technischen Vorteile stehen PFAS zunehmend im Fokus, da sie schwer abbaubar sind und negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit haben. In Reaktion darauf werden strenge Regulierungen eingeführt, und die Industrie sucht nach PFAS-freien Alternativen.
Technische Vorteile von PFAS
Wieso werden PFAS überhaupt eingesetzt? Aufgrund ihrer einzigartigen chemischen Eigenschaften: Sie zeichnen sich durch ihre thermische Stabilität und chemische Beständigkeit aus, was sie ideal für Anwendungen in extremen Umgebungen macht. Ihre wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften bieten einen hohen Schutz, insbesondere bei Beschichtungen für kritische Bauteile. PFAS reduzieren Reibung, bieten Korrosionsschutz und erhöhen die Lebensdauer von Materialien. Diese Eigenschaften sind in Bereichen wie Elektronik, Automatisierung und Leistungselektronik von großem Nutzen, da sie die Effizienz und Zuverlässigkeit von Produkten verbessern.
Anwendungsbereiche für PFAS
PFAS in der Industrie- und Fertigungstechnik
PFAS werden in Beschichtungen für elektromechanische Komponenten und Leistungselektronik eingesetzt. In der Automatisierung und Antriebstechnik verbessern sie die Reibungsfestigkeit und erhöhen die Langlebigkeit von Maschinenkomponenten. Beispielsweise schützt eine PFAS-Beschichtung Gleitlager und Kugellager vor Abrieb und sorgt für eine hohe Effizienz und lange Laufzeiten. PFAS werden hier eingesetzt, weil sie auch unter extremen Bedingungen stabil bleiben, was für langlebige und zuverlässige Prozesse in der Fertigung essentiell ist.
PFAS in der Energie und Elektrifizierung
Im Bereich der Energiespeicherung und erneuerbaren Energien bieten PFAS-beschichtete Materialien Schutz vor chemischer Korrosion und extremen Temperaturen. In Leistungselektronik, wie in Wechselrichtern und Energiespeichersystemen, schützen PFAS-Beschichtungen vor Umwelteinflüssen und sorgen für eine längere Lebensdauer der Komponenten. Die thermische Stabilität und der chemische Widerstand von PFAS verhindern Ausfälle und tragen zur Sicherheit und Effizienz von Energiesystemen bei, insbesondere in Solaranlagen und Batteriespeichersystemen.
PFAS in der Medizin- und Gesundheitstechnik
In der Medizintechnik kommen PFAS in Beschichtungen von optischen Sensoren und elektronischen Bauteilen zum Einsatz. Sie sorgen dafür, dass medizinische Geräte wie Blutdruckmessgeräte, Monitoringsysteme und elektronische Chirurgieinstrumente zuverlässig vor Feuchtigkeit und Chemikalien geschützt sind. PFAS werden hier eingesetzt, weil sie eine hohe Beständigkeit gegen Flüssigkeiten bieten, was besonders in sterilen und hygienischen Umgebungen wichtig ist.
PFAS im Automotive und Elektromobilitätssektor
Im Automobilsektor und bei Elektromobilität finden PFAS in Beschichtungen von Steckverbindern, Sensoren und elektrischen Bauteilen Anwendung. In Elektrofahrzeugen schützen sie Batteriekomponenten und elektronische Steuerungseinheiten vor Feuchtigkeit und Temperaturveränderungen. PFAS werden in der Verbindungstechnik eingesetzt, da sie die Zuverlässigkeit von elektrischen Verbindungen unter extremen Umgebungsbedingungen sichern, was für die Langlebigkeit und Sicherheit von Fahrzeugen entscheidend ist. Außerdem werden Bedienungselemente in Fahrzeugen beschichtet.
PFAS in Bau- und Infrastruktursystemen
In der Bauindustrie werden PFAS in elektromechanischen Systemen und Verbindungstechniken verwendet, um Maschinenkomponenten vor Korrosion zu schützen. Beispielsweise sorgen PFAS-beschichtete Verbindungsstecker und Kabelsysteme in Baukränen oder Hebevorrichtungen für eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Wetterbedingungen und mechanischer Beanspruchung. PFAS wird in diesen Anwendungen wegen seiner Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Chemikalien verwendet, was die Betriebssicherheit und Wartungsintervalle optimiert.
PFAS in Technologie und Kommunikation
In der Telekommunikation und im Internet der Dinge (IoT) spielen PFAS-beschichtete Sensoren, Leiterplatten und optische Komponenten eine entscheidende Rolle. Sie schützen sensible Elektronik vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit und extremen Temperaturen. Diese Eigenschaften sind in Telekommunikationsanlagen und IoT-Geräten, die oft unter freiem Himmel oder in harschen Umgebungen eingesetzt werden, unverzichtbar. PFAS-Beschichtungen garantieren hier zuverlässige Datenübertragung und eine lange Lebensdauer der Geräte.
In allen genannten Branchen werden PFAS aufgrund ihrer Stabilität und schützenden Eigenschaften eingesetzt, um die Funktionalität und Langlebigkeit der Komponenten in anspruchsvollen und oft extremen Umgebungen zu gewährleisten.
Umweltauswirkungen und Regulierungen
PFAS stehen weltweit im Fokus von Umwelt- und Gesundheitsbehörden, da sie persistent, bioakkumulierend und toxisch sind. In Österreich gilt seit 2020 ein Verbot für PFOA und ähnliche Stoffe in vielen Anwendungen, wie es durch die EU-Verordnung 2019/1021 geregelt wird. Diese Verordnung sieht eine Beschränkung von PFAS in zahlreichen Produkten vor. Zusätzlich wurde im September 2024 der PFAS-Aktionsplan in Österreich eingeführt, der Emissionen reduzieren und bestehende Kontaminationen bekämpfen soll (siehe auch: BMK, Umweltbundesamt).
REACH-Verordnung und PFAS
Die REACH-Verordnung (Registration, Evaluation, Authorisation, and Restriction of Chemicals) ist ein zentrales Regulierungsinstrument der EU zur Kontrolle von Chemikalien. Im Rahmen von REACH wurden bestimmte PFAS bereits als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) eingestuft. Dadurch unterliegen viele PFAS einer Zulassungspflicht oder strengen Beschränkungen, insbesondere aufgrund ihrer Langlebigkeit und Toxizität. Derzeit wird auf europäischer Ebene ein umfassendes Verbot von mindestens 10.000 PFAS diskutiert, das zahlreiche Produkte, einschließlich Beschichtungen, betreffen würde.
Zukünftige Entwicklungen
Die neue EU-Trinkwasserrichtlinie, die ab Januar 2026 in Kraft tritt, legt für PFAS einen Grenzwert von 0,1 µg/l fest. Ab diesem Zeitpunkt müssen österreichische Wasserversorger regelmäßig PFAS-Konzentrationen in Trinkwasser überwachen. Dieser Schritt ist Teil der EU-weiten Bestrebungen, die Exposition von Menschen und Umwelt gegenüber PFAS weiter zu reduzieren.
Alternativen zu PFAS in Beschichtungen
Da PFAS zunehmend unter regulatorischem Druck stehen, werden in vielen Industrien PFAS-freie Alternativen erforscht und eingesetzt. Besonders in Bereichen wie Elektronik, Automatisierung und Energie sind nachhaltige Beschichtungen gefragt, die ähnliche Eigenschaften wie PFAS bieten, ohne die Umwelt zu belasten.
Beispiele für Alternativen:
- Silikonbasierte Beschichtungen: Sie bieten exzellenten Schutz vor Feuchtigkeit und Korrosion und werden zunehmend in der Elektronikfertigung eingesetzt.
- Epoxidharze: Diese Beschichtungen sind chemisch beständig und bieten eine umweltfreundlichere Lösung in der Leistungselektronik und Energiebranche.
- Nanobeschichtungen: Sie bieten hydrophobe und oleophobe Eigenschaften, die für Schutzschichten in der Telekommunikation und Automatisierung genutzt werden können.
Durch unser breites Portfolio an alternativen Beschichtungen helfen wir Ihnen dabei, rechtliche Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig hochwertige technische Ergebnisse zu erzielen. Durch den Einsatz innovativer Materialien sichern Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit und vermeiden zukünftige regulatorische Hürden.
Produktbeispiel: LOCTITE InvisiPrint
Ein innovatives Produkt für den Automotive-Bereich liefert Henkel mit dem Beschichtungsmaterial InvisiPrint. Aktuell verfügbare oleophobe Beschichtungen sind zwar leicht zu reinigen, aber erhöhen die Sichtbarkeit von Fingerabdrücken. Sie basieren oft auf PFAS-Verbindungen, die schrittweise aus dem Verkehr gezogen werden, haben eine geringe UV-Beständigkeit und lassen sich nur schwer mit antimikrobiellen Eigenschaften kombinieren.
Fazit
Die Verwendung von PFAS in Beschichtungen bietet aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften große Vorteile, steht jedoch wegen ihrer Umwelt- und Gesundheitsrisiken unter starkem regulatorischen Druck. Für Unternehmen, insbesondere in der Elektronik-, Energie- und Fertigungstechnik, ist es entscheidend, frühzeitig auf PFAS-freie Alternativen umzusteigen, um den zukünftigen gesetzlichen Anforderungen gerecht zu werden. SKA Tech unterstützt seine Kunden dabei, durch innovative Beschichtungsmaterialien nicht nur die rechtlichen Vorgaben zu erfüllen, sondern auch eine nachhaltige und zukunftssichere Wettbewerbsposition zu sichern.
Bereit für PFAS-freies Beschichten?
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