Das vierjährige Projekt zielt darauf ab, eine umweltfreundliche Methode zur Entfernung von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) aus kontaminiertem Wasser zu entwickeln. PFAS sind in vielen Alltagsprodukten wie z.B. wasserabweisender Kleidung und Feuerlöschschäumen enthalten und stellen aufgrund ihrer Langlebigkeit und Mobilität eine wachsende Bedrohung für Umwelt und Gesundheit dar.

Adsorberperlen binden Schadstoffe

Im Projekt werden biogene Rohstoffe wie Lignin und Glycerol verwendet. Lignin ist ein natürliches Polymer, das bei der Papierherstellung als Nebenprodukt anfällt, und Glycerol entsteht bei der Produktion von Biodiesel. Aus diesen Rohstoffen sollen sogenannte funktionalisierte Adsorberperlen entwickelt werden. Dabei handelt es sich um speziell designte Materialien, die an ihrer Oberfläche Schadstoffe wie PFAS binden können, wodurch diese aus belastetem Wasser entfernt werden. Aufgrund der verwendeten biogenen Rohstoffe für die Adsorberperlen sind sie umweltfreundlicher als bisher verwendete synthetische Harze oder Aktivkohle.

Der zirkuläre Ansatz des Projektes soll es zudem ermöglichen, die Adsorberperlen zu regenerieren, d.h. PFAS aus ihnen vollständig zu entfernen, damit sie anschließend wiederverwendet werden können. Am Ende ihrer Lebensdauer können die Perlen in der Landwirtschaft zur Wasser- und Nährstoffrückhaltung im Boden genutzt werden.

Wie viel PFAS können die Perlen absorbieren?

Unterschiedliche Konzepte der Kombination von Lignin und Glycerol werden an der FU Berlin erforscht. Am Fraunhofer IAP erfolgt eine Verarbeitung und ein Upscaling der biogenen Rohstoffe zu Adsorberperlen. BAM und FU Berlin führen über den gesamten Projektzeitraum die begleitende Analytik durch: Sie untersuchen die Qualität der Rohlignine, die Oberflächenbeschaffenheit, Porosität und das Quellverhalten der fertigen Materialien. Sie testen, wie viel PFAS die Perlen tatsächlich absorbieren können, sowie ihre Rezyklierbarkeit.

Mit der Förderinitiative „Zirkularität mit recycelten und biogenen Rohstoffen“ unterstützt die VolkswagenStiftung Forschungsprojekte, die Lösungen für geschlossene Rohstoffkreisläufe entwickeln.