TFA in Kälte- und Spritzmitteln belastet künftige Generationen

Es ist nicht akut giftig, baut sich praktisch nie ab, steckt in vielen Pflanzen und jedem Regenschauer: Trifluoracetat oder Trifluoressigsäure, kurz TFA. Der pensionierte Chemiker Peter Bützer hat durchgerechnet, was die kleinste bekannte PFAS-Ewigkeitschemikalie für kommende Generationen bedeuten könnte. Er kommt zu einem alarmierenden Befund. Wenn keine Gegenmassnahmen ergriffen werden, drohen durch TFA langfristige Folgen für künftige Generationen.

Bützer geht es dabei vor allem darum, was es bedeutet, einer quasi unzerstörbaren Chemikalie dauerhaft ausgesetzt zu sein. TFA kommt natürlich praktisch nicht vor, ist extrem stabil und äusserst gut wasserlöslich. Fachleute sehen in dieser Kombination die grösste Gefahr. Die Ewigkeitschemikalie verbreitet sich schnell in allem, was Wasser enthält – von Regen über den Boden bis hin zu Nahrungsmitteln wie Obst, Gemüse und Wein. Bisher lässt sich TFA nur mit grossem Aufwand aus Wasser entfernen.

Anders als andere PFAS scheidet der Mensch TFA schnell wieder aus. Die zuständigen EU-Behörden haben es jedoch vor Kurzem als «reproduktionstoxisch Kategorie 1B» eingestuft und die für Menschen dauerhaft sichere Aufnahmemenge deutlich reduziert.

Was rausgeht: Kühlgase und Pestizide

TFA in der Umwelt stammt hauptsächlich aus zwei Quellen: Aus fluorierten Kältemitteln, den sogenannten F-Gasen, und aus Pestiziden.

Das weltweit in Klima- und Kühlanlagen eingesetzte HFO- Gas 1234yf gelangt über die Atmosphäre in den Regen. In der Schweiz wurden bei Trockenheit und hoher Sonneneinstrahlung bereits bis zu 5,7 Mikrogramm TFA pro Liter Niederschlag gemessen (Bafu), nach Modellierungen aus den USA sind Werte bis 7,8 Mikrogramm pro Liter möglich. Der Durchschnittswert in der Schweiz liegt bei 0,6 Mikrogramm pro Liter.

Schätzungen gehen davon aus, dass durch HFO-Kühlgase weltweit jährlich 54’000 bis 78’000 Tonnen TFA in die Umwelt gelangen. Würde die Produktion sofort eingestellt, würde dieser Wert nur langsam sinken. Bestehende Klimaanlagen in Gebäuden oder Autos laufen ja noch Jahrzehnte weiter. Aktuell kommen mit den Kühlanlagen grosser KI-Rechenzentren umfangreiche TFA-Quellen hinzu.

Pro Quadratmeter Boden könnten Kühlgase in Europa jährlich 650 bis 750 Mikrogramm TFA ablagern, stellenweise sogar bis zu 2000 Mikrogramm, hat Bützer aus Studien zusammengetragen. Ein Grund, weshalb selbst Biogemüse, das nie mit Pestiziden in Berührung kam, TFA enthält.

Pestizidwirkstoffe wie Flufenacet und Fluazinam sind die zweite grosse TFA-Quelle. Ihr Einsatz wird zwar zunehmend eingeschränkt. TFA reichert sich über die Jahre aber auch im Boden an, wenn regelmässig gespritzt wird, weist Bützer in seiner Arbeit nach. Besonders ungünstig sei das bei Dürre, erklärt er auf E-Mail-Anfrage von «Infosperber». Die TFA-Konzentration im Boden steige und damit auch die Konzentration in Obst und Gemüse.

Bis TFA das Grundwasser erreicht, können wiederum Jahre bis Jahrzehnte vergehen. Die Chemikalie aus Wasser zu entfernen, ist aktuell mit grossem Aufwand und hohen Kosten verbunden. Wasserversorger können sie kaum entfernen. Mit anderen Worten: Da baut sich eine TFA-Welle auf, die auf künftige Generationen zurollt.

Was gemessen und gegessen wird

Wie real das Problem schon heute sei, zeige eine Wasserprobe aus diesem Jahr, die aus einer Quelle in seinem Wohnort Altstätten stamme, schreibt Bützer. Sie enthielt 0,7 Mikrogramm TFA pro Liter – obwohl die Region nicht landwirtschaftlich geprägt ist. Derzeit gibt es weder in der Schweiz noch in der EU einen TFA-Grenzwert für Wasser. Für eine als reproduktionstoxisch eingestufte Substanz sollte er eigentlich 0,1 Mikrogramm pro Liter betragen.

Die von der EU-Lebensmittelbehörde Efsa empfohlene maximale tägliche Aufnahmemenge (ADI) von TFA liegt bei 14 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag. Diese Menge kann ein Mensch nach Einschätzung der Efsa lebenslang täglich aufnehmen, ohne dass Gesundheitsschäden auftreten.

Ein 80 Kilogramm schwerer Mensch sollte also maximal 1120 Milligramm TFA pro Tag aufnehmen, ein 60 Kilogramm schwerer noch 840 Milligramm. Bei einem 30 Kilogramm schweren Kind wäre die empfohlene Höchstmenge noch 420 Mikrogramm pro Tag.

Praktisch nehme ein Mensch in Österreich derzeit täglich 50 bis 100 Mikrogramm TFA über Lebensmittel auf sowie 1 bis 10 Mikrogramm über Wasser, rechnete die Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH (AGES) aus. Insgesamt also 51 bis 110 Mikrogramm täglich. Auch bei Kindern ist das weniger als die empfohlene maximale Menge laut ADI. Noch. Die TFA-Konzentration in der Umwelt steigt, weil TFA weiter produziert und verwendet wird und weil es nicht zerfällt.

Was noch kommen kann

Bützer schätzte mit einem toxikologischen Modell, welche TFA-Konzentrationen uns in den kommenden Jahren und längerfristig erwarten und wie gefährlich sie sein könnten. Er kombinierte dazu Daten wie die TFA-Menge, die ein Mensch regelmässig zu sich nimmt, wie viel TFA er ständig im Körper hat, wie schnell er TFA wieder ausscheidet, und die mit den Jahren steigende TFA-Umweltbelastung.

Daraus berechnete er den sogenannten Gefährdungsquotienten. Dieser beschreibt das Verhältnis zwischen einer tatsächlich gemessenen oder geschätzten Belastung und der Konzentration, die noch als sicher gilt. Er gibt das Risiko einer schädlichen Wirkung auf den Menschen oder die Umwelt wieder und wird zum Beispiel zur Einschätzung von Arbeitsplatzrisiken genutzt. Ist die reale Menge kleiner als die sichere Dosis, liegt er unter 1.

Bereits in fünf Jahren liegt der mittlere Gefährdungsquotient nach Bützers Berechnung etwa 60-fach über der empfohlenen maximalen Aufnahmemenge (ADI), in 75 Jahren erreicht er das das 800-Fache des ADI-Werts. Bützer ging dabei davon aus, das die Freisetzung von F-Gasen so bleibt wie bisher.

Was das für die Zukunft bedeuten könnte

«Beim aktuellen ADI von TFA wurde ein Unsicherheitsfaktor von 500 verwendet», erklärt er. «Wenn der Gefährdungsquotient also höher als 500 ist, befindet man sich im Bereich der erkannten Schädigungen. Dieser Wert wäre nach 75 Jahren überschritten».

Was heisst das genau? «TFA bedroht die Gesundheit nicht unmittelbar, ist aber ein erhebliches chronisches Gesundheitsrisiko, wenn die TFA-Belastung nicht abnimmt», so Bützer. Seine Aussagen seien zwar eher als grobe Abschätzung zu verstehen, aber «kein Horrorszenario, sondern eine realistische Beurteilung», versichert er.

Seine Prognosen deckten sich auch mit den im Tierversuch beobachteten Schäden, argumentiert er. Darunter Spermienanomalien, reduziertes Körpergewicht und ein Rückgang der Thyroxin-Werte bei neugeborenen Tieren. Das Schilddrüsenhormon regelt unter anderem den Energiehaushalt des Körpers. Diese Störung des Schilddrüsenstoffwechsels durch TFA war der Hauptgrund für die EU-Expert:innen, ihre Einschätzung zur unbedenklichen Menge TFA zu senken.

Was Experten fordern

Bisherige Erkenntnisse zu TFA stützen sich auf Tierversuche, in denen hohe Mengen der Chemikalie verwendet wurden. Untersuchungen bei Menschen gibt es nicht. Hormone wirken in der Regel aber bei allen Arten sehr ähnlich oder gleich. «Reproduktionstoxische Wirkungen sind so grundlegend, dass sie immer ernst genommen werden», ordnet Bützer ein.

Im Vergleich zu seinen bekannt giftigen «Verwandten» PFOA (Perfluoroktansäure) und PFOS (Perfluoroktansulfonsäure) würden die langfristige Auswirkungen von TFA auf Wirtschaft und Gesundheit noch immer unterschätzt. Er weist auch auf die hohen Kosten hin, die TFA in der Zukunft verursachen könnte. Für die Schweiz könnten sie in die hunderte Milliarden Franken jährlich gehen.

Der Chemiker rät aufgrund seiner Erkenntnisse dazu, die Produktion und Verwendung von Ewigkeitschemikalien wie TFA so bald wie möglich einzustellen und deren Eintrag in die Umwelt zu begrenzen, wo immer es möglich ist. Viele seiner Kolleginnen und Kollegen sind derselben Meinung. Der bekannte Schweizer PFAS-Experte Martin Scheringer nahm im Juni gegenüber dem «SWR» beispielsweise kein Blatt vor den Mund und bezeichnete die Freisetzung von nicht abbaubaren Chemikalien als «falsch und dumm». Früher oder später wirke sie sich negativ aus.