PFAS in Böden und Grundwasser: Herausforderungen und Sanierungsstrategien für Immobilienbesitzer

Einleitung

Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, kurz PFAS, stellen eine zunehmend bedeutende Herausforderung im Bereich der Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen dar. Diese Gruppe industriell hergestellter Chemikalien umfasst mehrere tausend Substanzen, die aufgrund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften in vielen Bereichen der Industrie und des Alltags eingesetzt werden. Besonders relevant sind PFAS-Kontaminationen im Zuge von Sanierungsmaßnahmen, da die Stoffe als extrem persistent gelten – sie sind weder abiotisch noch biologisch abbaubar und thermisch stabil. Diese Eigenschaften machen die Sanierung kontaminierter Böden und Grundwasserflächen zu einem komplexen und oft aufwändigen Unterfangen. Für Immobilienbesitzer, Bauunternehmen und Sanierungsfirmen ist es entscheidend, die rechtlichen Rahmenbedingungen, verfügbare Sanierungsverfahren und die spezifischen Eigenschaften der Stoffgruppe zu verstehen. Dieser Artikel beleuchtet auf Basis aktueller Veröffentlichungen von Umweltbehörden und Fachunternehmen die Maßnahmen zur Bewertung und Sanierung von PFAS-Kontaminationen.

Die chemische Spezifik und Persistenz von PFAS

PFAS sind chemisch synthetisierte Substanzen, die in der Natur nicht vorkommen. Aufgrund ihrer stabilen C-F-Bindungen sind sie extrem langlebig. Das Umweltbundesamt beschreibt sie als "gekommen, um zu bleiben", da sie in der Umwelt praktisch nicht abgebaut werden und sich in Böden, Gewässern und sogar in der Luft anreichern.

Die Stoffgruppe ist sehr heterogen; es gibt sowohl kurzkettige als auch langkettige PFAS. Diese Unterschiede sind für die Sanierungstechnik von entscheidender Bedeutung. Während langkettige PFAS eine gute Adsorptionsfähigkeit aufweisen und sich beispielsweise durch Aktivkohlefilter aus dem Wasser entfernen lassen, sind kurzkettige PFAS aufgrund ihrer hohen Mobilität deutlich schwieriger zu handhaben. Hier sind Aktivkohlefilter weniger effektiv und müssen deutlich schneller ausgetauscht werden.

Die Persistenz der Stoffe führt dazu, dass eine Sanierung kontaminierter Böden und Grundwasser oft nur mit verhältnismäßigen Mitteln möglich ist und häufig nicht ohne Restschadstofffraktionen gelingt. Eine vollständig schadstofffreie Sanierung ist nach aktuellem Stand der Technik nur durch thermische Bodenbehandlung mit Temperaturen über 1200 °C gesichert. Andere Methoden versuchen, die Stoffe zu immobilisieren oder auszuwaschen, wobei hier oft Kompromisse eingegangen werden müssen.

Rechtlicher Rahmen und behördliche Unterstützung in Deutschland

Die Sanierung von PFAS-Belastungen ist in Deutschland Ländersache. Die Zuständigkeit für den Vollzug der Altlastensanierung liegt bei den Bundesländern. Das Bundesumweltministerium (BMUV) unterstützt die Länder fachlich durch die Bereitstellung von Leitlinien, Forschungsvorhaben und rechtlichen Vorgaben. Finanzielle Fördermittel für konkrete Sanierungsmaßnahmen vergibt das BMUV jedoch nicht direkt.

Eine zentrale Rolle für die Praxis spielt die Arbeitshilfe des Umweltbundesamtes (UBA) "Sanierungsmanagement für lokale und flächenhafte PFAS-Kontaminationen". Diese Publikation unterstützt zuständige Behörden bei der Vorauswahl, Bewertung und Entscheidung für ein geeignetes und verhältnismäßiges Sanierungsverfahren. Sie zeigt relevante Rahmenbedingungen und flankierende Maßnahmen auf und bewertet die Sanierungsverfahren unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Stoffeigenschaften der PFAS.

Zusätzlich hat der BMUV-Leitfaden zur PFAS-Bewertung (2022) Bedeutung für eine einheitliche Bewertung von Boden- und Gewässerverunreinigungen sowie für die Entsorgung PFAS-haltigen Bodenmaterials. Der Fachbeirat Bodenuntersuchungen hat zudem 2024 spezifische Empfehlungen zum methodischen Vorgehen bei der Bestimmung von niedrigen PFAS-Gehalten in Böden veröffentlicht, die als Handreichung für Behörden und Untersuchungsstellen dienen.

Analytische Anforderungen und Untersuchungsmethoden

Die hohe Anforderung an die analytische Untersuchung und den Nachweis von PFAS in Boden und Grundwasser ergibt sich aus der Vielzahl der Stoffe und ihren unterschiedlichen Eigenschaften. Für Sanierungsprojekte ist eine präzise Analyse unerlässlich, um das Ausmaß der Kontamination zu erfassen und geeignete Sanierungsstrategien abzuleiten.

Sanierungsverfahren und Technologien

Da PFAS nach bisherigem Stand der Wissenschaft nicht biologisch oder chemisch abbaubar sind, konzentrieren sich Sanierungsansätze primär auf zwei Strategien: die Entfernung (Extraktion/Auswaschung) und die Immobilisierung (Festlegung).

Immobilisierung und Deponierung

Eine Möglichkeit zur Sanierung ist die Deponierung PFAS-haltiger Böden. Dies verlagert das Problem jedoch nur und ist mit hohen Folgekosten verbunden. Zudem ist eine schadstofffreie Sanierung durch Deponierung nicht gewährleistet. Verschiedene Methoden zur Immobilisierung von PFAS in Böden stehen für die praktische Anwendung zur Verfügung, wobei die Effektivität im Einzelfall bewertet werden muss.

Thermische Behandlung

Als die sicherste Methode zur Entfernung von PFAS aus Böden gilt die thermische Bodenbehandlung. Dabei werden Böden Temperaturen über 1200 °C ausgesetzt, was eine nahezu vollständige Zerstörung der Schadstoffe bewirkt. Diese Methode ist jedoch energieintensiv und technisch anspruchsvoll, was ihre Anwendung aufwendig und kostspielig macht.

Auswaschung (Extraktion) mit Biopolymeren

Ein innovativer Ansatz, der von Unternehmen wie Sensatec in Zusammenarbeit mit Partnern entwickelt wurde, ist die Auswaschung kontaminierter Böden. Da PFAS nicht abbaubar sind, zielt dieses Verfahren darauf ab, sie aus dem Boden zu lösen und in eine wässrige Phase zu überführen. Das Verfahren nutzt Biopolymere, die den PFAS attraktive Bindungsmöglichkeiten bieten. Dadurch desorbieren die Schadstoffe von der Bodenmatrix und gehen in die wässrige Lösung über ("Auswaschung"). Diese kontaminierte Spüllösung wird anschließend mittels Flotationstechnik von den PFAS befreit, sodass das Spülwasser wiederverwendet werden kann. Diese Technologie kann on-site (vor Ort, z.B. in Form von durchspülten Mieten) oder in-situ (durch Besprühen des Bodens mit Biopolymerlösung und Abpumpen des Spülwassers im oberflächennahen Grundwasser) realisiert werden. Solche Verfahren wurden bereits auf Standorten, beispielsweise im Bereich der Fluorpolymerindustrie, erfolgreich getestet.

Entfernung aus der Wasserphase

Für die Sanierung von belastetem Grundwasser oder Trinkwasser werden oft Filter eingesetzt. Langkettige PFAS können effektiv durch Aktivkohlefilter entfernt werden. Wie bereits erwähnt, ist die Entfernung kurzkettiger PFAS hierbei deutlich schwieriger, da diese mobiler sind und die Filter schneller gesättigt sind.

Praktische Beispiele und regionale Verteilung

Die Problematik ist insbesondere in Regionen mit industrieller Vergangenheit relevant. In Bayern gibt es – oft bedingt durch den langjährigen Einsatz von PFAS-haltigen Löschschäumen bei Übungen von Werks- und Flughafenfeuerwehren – eine Reihe von Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen mit PFAS-Kontaminationen. Stand November 2023 sind dem Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU) 31 Altlasten und schädliche Bodenveränderungen mit PFAS-Kontaminationen sowie 68 Verdachtsflächen bekannt. Davon befinden sich einige bereits in der Sanierung oder Erkundungsphase. Ein besonders prominentes Beispiel ist die großflächige Kontamination von Boden und Grundwasser mit PFOA im Raum Gendorf (Landkreis Altötting), verursacht durch den langjährigen Einsatz dieser Substanz als Produktionshilfsstoff in der Fluorpolymerindustrie.

Die Bearbeitung der Einzelfälle erfolgt durch die zuständigen Kreisverwaltungsbehörden (untere Bodenschutzbehörden) in Abstimmung mit den örtlichen Wasserwirtschaftsämtern.

Fachlicher Austausch und gesellschaftliche Relevanz

Die Dringlichkeit des Themas wird in der Fachöffentlichkeit und Politik stark wahrgenommen. Veranstaltungen, wie die des Umweltcluster Bayern ("Sanierung von PFAS-Schadensfällen: Rahmenbedingungen, Instrumente und Praxisbeispiele"), bieten Plattformen für den Austausch zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Behörden. Hier werden konkrete Sanierungsprojekte vorgestellt und Strategien zur Regulation der Verwendung sowie zur Setzung von Grenzwerten diskutiert. Die Persistenz der Stoffe führt zu einer hohen gesellschaftlichen und politischen Relevanz, da sie nicht nur die Umwelt, sondern auch die menschliche Gesundheit langfristig bedrohen.

Fazit

Die Sanierung von PFAS-Kontaminationen in Böden und Grundwasser ist eine der komplexesten Aufgaben im modernen Umwelt- und Baurecht. Aufgrund der extremen Persistenz und der vielfältigen Stoffeigenschaften gibt es keine universelle Lösung. Für Immobilienbesitzer und Bauvorhabende bedeutet dies: 1. Risikobewertung: Eine gründliche Untersuchung des Bodens und des Grundwassers auf PFAS ist vor Baumaßnahmen auf verdächtigen Flächen unerlässlich. 2. Behördliche Einbindung: Die Sanierung obliegt den Bundesländern. Fachliche Unterstützung und Richtlinien liefert das Umweltbundesamt und das BMUV. 3. Technische Auswahl: Je nach Schadensbild (lokal oder flächenhaft, Boden oder Grundwasser) kommen unterschiedliche Verfahren infrage – von der thermischen Behandlung über die Auswaschung mit Biopolymeren bis hin zur Wasserfiltration.

Die Beseitigung von PFAS-Restschadstoffen ist oft nicht vollständig zu erreichen, weshalb das Sanierungsmanagement eine Abwägung zwischen technischer Machbarkeit, Verhältnismäßigkeit und Schutz von Mensch und Umwelt verlangt.