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Positionspapier der Evonik zum PFAS-Beschrnkungsvorschlag der EU; hier: Fluorpolymere in Produktionsanlagen Evonik Industries AG Evonik ist ein weltweit fhrendes Unternehmen der Spezialchemie. Der Konzern ist in ber 100 Lndern aktiv und erwirtschaftete 2022 einen Umsatz von 18,5 Mrd. und ein Ergebnis (bereinigtes EBITDA) von 2,49 Mrd. . In der Europischen Union betreibt Evonik ca. 100 Produktionsanlagen und erwirtschaftet mit rd. 22.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern einen Umsatz von rund 9 Mrd. p.a. Evonik stellt ihre Produkte in technischen dichten Produktionsanlagen her. Im Gegensatz zu kurzkettigen Fluorverbindungen, von denen einzelne Vertreter als gesundheitsgefhrdend einzustufen sind, sind die Fluorpolymere anerkannt als PLCs (Polymers of Low Concern). Einzelne langkettige Verbindungen, die zur groen Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) gehren, sind fr den sicheren Betrieb dieser Produktionsanlagen unerlsslich, da die Anlagen Dichtungs- und Beschichtungselemente aus Fluorpolymeren (Fluorkunststoffe, Fluorelastomere) enthalten. Ein generelles Verbot der gesamten Gruppe der PFAS-Substanzen hat tiefgreifende negative Auswirkungen auf die Gesellschaft (Gesundheit, Wohlergehen und Lebensstandard). Fr Evonik bedeutet das generelle Verbot gem des Beschrnkungsvorschlages, dass der Betrieb der Produktionsanlagen in der EU nicht mehr mglich wre, da es fr die Mehrheit der Einsatzflle von Dichtungen aus Fluorpolymeren keine Alternative gibt. Das wrde fr Evonik den Verlust von rd. 22.000 Arbeitspltzen sowie den Verlust eines jhrlichen Umsatzes von ca. 9 Mrd. EUR bedeuten. Das htte auch einen erheblichen wirtschaftlichen Einfluss entlang der gesamten Wertschpfungskette (Lieferanten, industrielle Kunden im Downstream bis zum Endkundenmarkt). Position der Evonik Die geringe Reaktivitt und die Langlebigkeit, d.h. die Persistenz von Fluorpolymeren, ist in vielen Anwendungen eine gewnschte Eigenschaft. Damit die Herstellung wichtiger Produkte auch zuknftig in der EU mglich ist und sichere, technisch dichte Produktionsanlagen auch weiterhin betrieben werden knnen, muss die Verwendung von Fluorpolymeren in chemischen Produktionsanlagen grundstzlich von der PFASBeschrnkung ausgenommen werden. Fluorpolymere in Produktionsanlagen Fluorpolymere besitzen aufgrund ihres chemischen Aufbaus einzigartige Eigenschaften. Hierzu gehren die nahezu universelle Chemikalienbestndigkeit, die Nicht-Brennbarkeit, die Durchlssigkeit fr UV-Strahlung sowie die besonderen di-elektrischen Eigenschaften. Dadurch sind Fluorpolymere weit verbreitet als Auskleidung chemischer Anlagenkomponenten im Kontakt mit aggressiven Medien, als hochtemperaturfeste Schluche, Isolierungen und Dichtungen. Seite 1 Aufgrund ihrer chemischen Bestndigkeit (Sicherheitsaspekt) und der Unbedenklichkeit (FDA-Zulassung/USP-Class) werden Dichtungen aus Fluorpolymeren im Chemie- und Pharma-Umfeld als normiertes Industrieprodukt eingesetzt. Dichtungen sind in vielen Fllen zwingend erforderlich, um einen sicheren und genehmigungskonformen Betrieb von Anlagen zur Herstellung chemischer Produkte zu ermglichen, bei denen extreme Bedingungen vorliegen mssen oder eine hohe Reinheit erforderlich ist. ber die Herstellung hinaus betrifft der Einsatz von Dichtungen auf Fluorpolymer-Basis auch Anlagen zum Umschlag von Chemikalien und die Transportmittel (Bahnkesselwagen, Tankwagen, Tankschiffe, Container usw.). Die aktuelle Gesetzgebung fr diffuse Emissionen fordert z.B. fr Spindeldurchfhrungen an Armaturen abhngig von der Temperatur und der Druckstufe die Einhaltung unterschiedlicher Leckageraten. Die Leckagerate fr Drcke 40bar und Temperaturen 200C wird durch Faltenbalgabdichtungen oder durch PTFE-Stopfbuchsabdichtungen erreicht. Faltenbalgabdichtungen sind aus technischen Grnden nicht immer einsetzbar. Geforderte Grenzwerte < 10-4 mg/s.m (blauer Bereich) knnen ohne den Werkstoff Polytetrafluorethylen (PTFE) nicht erfllt werden. Das bei hheren Temperaturen oft verwendete Dichtungsmaterial Graphit besitzt deutlich hhere Leckageraten. PTFE ist das am hufigsten eingesetzte Fluorpolymer in der Rohrleitungs- und Armaturentechnik. Allein Evonik hat in den letzten 10 Jahren ca. 1,5 Millionen PTFE-Dichtungen in ihren Produktionsanlagen verbaut. Die fast universelle Bestndigkeit gegenber den eingesetzten Fluiden ist der Grund fr die Einsatzhufigkeit. hnlich universelle Polymerwerkstoffe sind Zeit nicht vorhanden. In Teilbereichen einsetzbare mgliche Alternativen wie FVMQ, FPM und FFPM sind ebenfalls von der PFASBeschrnkung erfasst. Falls PTFE durch eine Vielzahl verschiedener Materialien ersetzt wrde, stiege darber hinaus die Verwechslungsgefahr im Anlagenbetrieb mit dem Folgerisiko von Produktunbestndigkeiten sowie Produktaustritten. In den Anhngen 1 bis 3 sind Anwendungsbeispiele fr Fluorpolymere in Produktionsanlagen detaillierter beschrieben. Seite 2 Anhang 1: Anwendungsbeispiele fr Fluorpolymere in Produktionsanlagen Anwendungsfall Eingesetzte Stoffe (Betroffene PFAS) Prozessbedingungen / Anforderungen an PFAS (z.B. Druck-, Temperatur-, Konzentrationsbereich) Betroffene Endprodukte / Nutzen (Gesellschaft & Umwelt) Mgliche Alternativen fr Einsatz der PFAS bzw. Grnde dagegen Auswirkungen eines PFAS-Verbots (z.B. auf Sicherheit, Umwelt, Produktreinheit, Energiebedarf, Lebensdauer/Nachhaltigkeit...) Auskleidung/Beschichtung von Kolonnen Membranen fr ChloralkaliElektrolyse PTFE PTFE + andere PFAS Bestndigkeit gegen konzentrierte (Salz)Sure bei Temperaturen bis 200 C und erhhten Drcken Salzsure ist ein Ausgangsstoff fr Silane und Aerosil. Diese finden u.a. Einsatz in Solarenergie-Komponenten in der Photovoltaik, in Anodenmaterial fr Lithium-IonenBatterien (Anwendung unter anderem in Elektrofahrzeugen), im "grnen Reifen", in der Herstellung von Halbleitern und Glasfasern sowie in der Formulierung und Dosierung von Medikamenten und Wirkstoffen. Eine Auskleidung aus Graphit o.. wre mglich, wrde aber dennoch den Einsatz von PFAS in Dichtungen erfordern. Durch den technischen Rckschritt kann die Anlagen/Arbeitssicherheit nicht mehr gewhrleistet werden. Dadurch wird die Produktion der genannten Produkte in Europa gefhrdet oder sogar unmglich. Selektive Permeabilitt und Bestndigkeit der Membran Betroffen sind Chlor und Natriumhydroxid und deren Die alternative Quecksilber/Amalgam-Technologie Folgeprodukte (z.B. Salzsure), die wichtige wurde in Europa verboten und durch Basischemikalien fr unzhlige weitere Prozesse darstellen. umweltfreundlichere Membranverfahren ersetzt. Die Folge ist ein Verbot der Produktion wichtiger Basischemikalien (Chlor und NatriumhydroxidProduktion) in Europa. PTFE-Dichtungen PTFE-Dichtungen Kolonneninliner Staubfilter PTFE PTFE ECTFE PTFE Bestndigkeit gegenber diversen eingesetzten Chemikalien wie Salzsure, Tetrachlorsilan oder Trichlorsilan Diverse Prozessbedingungen, Lsemittelbestndigkeit der PTFEDichtungen Bestndigkeit gegenber Natriumchlorid, Chlor, Natriumhydroxid, Natriumhypochlorit und Absorption von Chlor Salzsure ist ein Ausgangsstoff fr Silane und Aerosil. Diese finden u.a. Einsatz in Solarenergie-Komponenten in der Photovoltaik, in Anodenmaterial fr Lithium-IonenBatterien (Anwendung unter anderem in Elektrofahrzeugen), im "grnen Reifen", in der Herstellung von Halbleitern und Glasfasern sowie in der Formulierung und Dosierung von Medikamenten und Wirkstoffen. In der Division Nutrition & Care dreht sich alles um das menschliche Wohlergehen - um Gesundheit und Lebensqualitt. Alle unsere Produkte werden direkt im oder am Menschen oder Tier eingesetzt. Sie sind Wirkstoffe, keine Werkstoffe. Das verbindet unsere drei Geschftsgebiete (Health Care, Care Solutions und Animal Nutrition) und unterscheidet uns von den brigen EvonikGeschften. Wichtige Beispiele fr betroffene Endprodukte aus dem Bereich Health Care sind pharmazeutische Wirkstoffe und Zwischenprodukte, medizinische Implantate z.B. zur Behandlung von Kreuzbandrissen und Lipid-Nanopartikel, die u.a. in Impfstoffen Anwendung finden. Einsatz im Surekreislauf zwischen Aerosil und Silanen und in der Produktion von Aerosil. Betroffene Endprodukte sind Lithium-Ionen-Batterien, die u.a. in Elektrofahrezeugen Anwendung finden, Hygiene- und Kosmetikprodukte wie Zahnpasta oder Hautcremes, Silikonwafer fr Mikrochips, Medikamente und pharmazeutische Wirkstoffe. Bei Einsatz von Alternativen wie ElastomerDichtungen, Graphit-Spieblechen o.. knnen die Produktqualitt und Anlagensicherheit nicht mehr gewhrleistet werden. Diese kommen unter Einsatz mit korrosiven Chemikalien schnell an die Grenze ihrer chemischen Bestndigkeit. Es gibt keine mindestens gleichwertigen Dichtungen, die sowohl bei polaren als auch bei unpolaren Lsemitteln verwendet werden knnen. Alternativen aus anderem Kunstoff (PVC) sind nicht dauerhaft bestndig. Fr die Produktion von PVC wird zudem Chlor bentigt, das mittels Chlor-Alkali-Elektrolyse produziert wird. Da ein PFAS-Verbot auch ein Verbot der Chlor-Alkali-Elektrolyse zur Folge htte, kann auch PVC als mgliche Alternative nicht mehr produziert werden. Bei Hochrein-Anwendungen kann die Produktqualitt nicht mehr gewhrleistet werden. Zudem kann die Anlagensicherheit nicht sichergestellt werden. Dies htte zur Folge, dass die Produktion der genannten Produkte in Europa gefhrdet oder sogar unmglich wird. Die Produktqualitt (nach z.B. GMP- und ISOAnforderungen) kann nicht sichergestellt werden. Ein GMP-Change wre notwendig, dieser ist aber nur mglich bei gleichbleibender Qualitt oder einer Qualittsverbesserung. Durch fehlende gleichwertige Alternativen fr die Dichtungen kann dies nicht gewhrleistet werden. Durch den technischen Rckschritt kann die Anlagen/Arbeitssicherheit nicht mehr gewhrleistet werden. Dadurch wird die Produktion der genannten Produkte in Europa gefhrdet oder sogar unmglich. Anwendung in der Produktabscheidung (Aerosil), Bestndigkeit gegenber Salzsure, Chlor und Wasser bei Temperaturen bis 200 C Einsatz in der Produktion von Aerosil. Betroffene Endprodukte sind Lithium-Ionen-Batterien, die u.a. in Elektrofahrezeugen Anwendung finden, Hygiene- und Kosmetikprodukte wie Zahnpasta oder Hautcremes, Silikonwafer fr Mikrochips, Medikamente und pharmazeutische Wirkstoffe. Bei diesen Temperaturen ist keine Alternative bekannt. Es knnten Versuche mit anderen, eventuell keramischen Materialien, vorgenommen werden. Dies bentigt aber ausreichend Zeit, sodass die Produktion der genannten Produkte zunchst nicht mehr mglich wre. Seite 3 Anwendungsfall Surefiltration Eingesetzte Stoffe (Betroffene PFAS) Prozessbedingungen / Anforderungen an PFAS (z.B. Druck-, Temperatur-, Konzentrationsbereich) Filtration von konzentrierter PTFE Salzsure (Bestndigkeit) Betroffene Endprodukte / Nutzen (Gesellschaft & Umwelt) Mgliche Alternativen fr Einsatz der PFAS bzw. Grnde dagegen Auswirkungen eines PFAS-Verbots (z.B. auf Sicherheit, Umwelt, Produktreinheit, Energiebedarf, Lebensdauer/Nachhaltigkeit...) Einsatz in der Produktion von Aerosil. Betroffene Endprodukte sind Lithium-Ionen-Batterien, die u.a. in Elektrofahrezeugen Anwendung finden, Hygiene- und Kosmetikprodukte wie Zahnpasta oder Hautcremes, Silikonwafer fr Mikrochips, Medikamente und pharmazeutische Wirkstoffe. Es sind keine geeigneten Alternativen bekannt. Durch einen Mangel an Alternativen msste die Produktion eingestellt werden. Funkt. Silane finden u.a. Einsatz als Haftvermittler in Off- Durch Mangel einer universell einsetzbaren Alternative Shore-Windanlagen, in Solarenergie-Komponenten in der zu PTFE kommt es zur Verwechslungsgefahr bei mobilen Bestndigkeit gegenber Photovoltaik, als Anodenmaterial fr Lithium-Ionen- Mgliche Alternativen sind EPDM, NBR, etc. Diese Einstzen. Das wiederrum hat ein erhhtes verschiedenen Suren, Laugen und Batterien (Anwendung unter anderem in sind aber nicht universal einsetzbar und haben eine Gefhrdungspotential im Anlagenbetrieb zur Folge. Silanen bei erhhtem Druck und Elektrofahrzeugen), im "grnen Reifen" und in der begrenzte Temperatureignung (dauernd bestndig Dadurch wird die Produktion der genannten Produkte in PTFE-Membranen PTFE erhhter Temperatur Herstellung von Halbleitern und Glasfasern. bis ca. 90 C und kurzzeitig bis 120 C). Europa gefhrdet oder sogar unmglich. Schluche Fllkrper PTFE PVDF, PFA Graphit-Berstscheibe PTFE PTFE/PFA-Statoren Schneckenpumpe PTFE, PFA Kompensatoren PTFE Bestndigkeit gegenber verschiedenen Suren, Laugen und Silanen bei hohen Drcken (bis 17 bar) und Temperaturen bis 200 C Funkt. Silane: s.o. Bestndigkeit gegenber verschiedenen Suren, Laugen und Silanen bei u.a. Unterdruck und Temperaturen bis 200 C Funkt. Silane: s.o. Einsatz von PTFE-Folie ber Graphitberstscheiben; Bestndigkeit gegenber verschiedenen Suren, Laugen und Silanen bei Unter- und berdruck und Temperaturen bis 200 C Funkt. Silane: s.o. Bestndigkeit gegenber verschiedenen Suren, Laugen und Silanen bei Unter- und berdruck und Temperaturen bis 200 C Funkt. Silane: s.o. Bestndigkeit gegenber verschiedenen Suren, Laugen und Silanen bei Unter- und berdruck und Temperaturen bis 200 C Funkt. Silane: s.o. Mgliche Alternativen sind EPDM, NBR, etc. Diese sind aber nicht universal einsetzbar und haben eine begrenzte Temperatureignung (dauernd bestndig bis ca. 90 C und kurzzeitig bis 120 C). Keramik ist eine mgliche Alternative, hat aber den Nachteil, dass es brchig ist und somit eine verringerte Anlagensicherheit zur Folge hat. Durch Mangel einer universell einsetzbaren Alternative zu PTFE kommt es zur Verwechslungsgefahr bei mobilen Einstzen. Das wiederrum hat ein erhhtes Gefhrdungspotential im Anlagenbetrieb zur Folge. Auerdem bieten die Alternativen nur eine begrenzte Temperatureignung, sodass diese nicht berall im Prozess eingesetzt werden knnen. Daher wird die Produktion der genannten Produkte in Europa gefhrdet oder sogar unmglich. Die Bruchgefahr von Keramik-Alternativen fhrt zu einem erhhten Instandsetzungsaufwand und kann eine verringerte Anlagensicherheit zur Folge haben. Dadurch wird die Produktion der genannten Produkte in Europa gefhrdet oder sogar unmglich. Mgliche Alternativen sind hochwertige Metalle wie z.B. HC4. Diese sind aber nicht immer einsetzbar, da sie z.B. nicht gegen Salzsure bestndig sind und zudem sehr temperaturempfindlich. (Der Bruchdruck verndert sich abhngig von der Temperatur.) Die Metallvarianten, insofern geeignet, haben einen anderen Bruchdruck bei 20 C und bei 200 C. Dadurch sind sie nicht ber einen weiten Temperaturbereich hinweg anwendbar und haben damit ein erhhtes Gefhrdungspotential bei Temperaturschwankungen oder durch Verwechslungsgefahr zur Folge. Mgliche Alternativen sind EPDM, NBR, etc. Diese sind aber nicht universal einsetzbar und haben eine begrenzte Temperatureignung (dauernd bestndig bis ca. 90 C und kurzzeitig bis 120 C). EPDM hat sich in der Vergangenheit als nicht geeignet erwiesen. Der eingesetzte EPDM-Stator war nach wenigen Wochen so aufgequollen, dass die Pumpe defekt war. Ein Mangel an Alternativen fhrt zur Gefhrdung oder sogar zur Einstellung der Herstellung der genannten Produkte in Europa. Mgliche Alternativen sind hochwertige Metalle wie z.B. HC4 oder Tantal. Diese sind aber nicht immer einsetzbar, da sie z.B. nur bedingt gegen Suren bestndig sind. Unzureichende Erfahrungen mit mglichen Alternativen werden sich womglich auf Verfgbarkeit und Anlagensicherheit auswirken. Rein metallische Werkstoffe haben zudem keine vergleichbaren "Notlaufeigenschaften". Dies gefhrdet die Produktion der genannten Produkte in Europa oder macht diese sogar unmglich. Seite 4 Anwendungsfall Rohrleitungs-Dichtungen Rohrleitungen, Apparate, Pumpen, Messgerte Dichtungen von Rhrwerken und Pumpen (Gleitringdichtungen) Stell- und Regelarmaturen PTFE-Dichtungen Eingesetzte Stoffe (Betroffene PFAS) PTFE PTFE, PFA PTFE, PFA PTFE, PFA PTFE Prozessbedingungen / Anforderungen an PFAS (z.B. Druck-, Temperatur-, Konzentrationsbereich) Betroffene Endprodukte / Nutzen (Gesellschaft & Umwelt) Ausreichende Dichtigkeit, um die Emissionsgrenzen fr TA-Luft- Stoffe fr diffuse Emissionen Alle bisher und im folgenden genannten Produkte sind einzuhalten betroffen. Betroffen sind alle Produkte, in denen PA12 Anwendung findet. Der Einsatz von PA12 umfasst u.a. Spezialpolymere in der Medizintechnik wie z.B. fr Bestndigkeit gegenber Flssigkeitsabgabesysteme, Katheter oder chirurgische verschiedenen Suren und Laugen Instrumente, Leitungssysteme in der Automobilindustrie, bei hohem Druck und Liner fr l- und Gas-Pipelines und die Luft- und Temperaturen bis 200 C Raumfahrttechnik. Betroffen sind alle Produkte, in denen PA12 Anwendung findet. Der Einsatz von PA12 umfasst u.a. Spezialpolymere in der Medizintechnik wie z.B. fr Flssigkeitsabgabesysteme, Katheter oder chirurgische Bentigt zur Einhaltung der TA-Luft- Instrumente, Leitungssysteme in der Automobilindustrie, Anforderungen bezglich Dichtheit Liner fr l- und Gas-Pipelines und die Luft- und an rotierenden Equipments Raumfahrttechnik. Betroffen sind alle Produkte, in denen PA12 Anwendung findet. Der Einsatz von PA12 umfasst u.a. Spezialpolymere in der Medizintechnik wie z.B. fr Ausreichende Dichtigkeit, um die Flssigkeitsabgabesysteme, Katheter oder chirurgische Emissionsgrenzen fr TA-Luft- Instrumente, Leitungssysteme in der Automobilindustrie, Stoffe fr diffuse Emissionen Liner fr l- und Gas-Pipelines und die Luft- und einzuhalten Raumfahrttechnik. Bestndigkeit gegen hochkonzentriertes bzw. hochreines Wasserstoffperoxid, Peressigsure und eine Kombination aus Salzsure und Wasserstoffperoxid zur Katalysatoraufbereitung Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. Mgliche Alternativen fr Einsatz der PFAS bzw. Grnde dagegen Auswirkungen eines PFAS-Verbots (z.B. auf Sicherheit, Umwelt, Produktreinheit, Energiebedarf, Lebensdauer/Nachhaltigkeit...) Im Temperatur-/Druckbereich bis 200C/40 bar sind keine geeigneten Alternativen bekannt. Die Vorgaben nach TA-Luft (diffuse Emissionen) werden in vielen Fllen nicht mehr einzuhalten sein, weil bestndige Ersatzmaterialien nicht oder nur eingeschrnkt verfgbar sind. Die Folge wre, dass die Produktion aller genannten Produkte (in smtlichen Bereichen) in Europa gefhrdet oder sogar unmglich wird. Mgliche Alternativen sind EPDM, NBR, etc. Diese sind aber nicht universal einsetzbar und haben eine begrenzte Temperatureignung (dauernd bestndig bis ca. 90 C und kurzzeitig bis 120 C). PA12 und u.a. die genannten Folgeprodukte sind nicht mehr produzierbar. Bisher wurden keine geeigneten Ersatzstoffe gefunden. Als Folge eines Verbots msste entweder die Produktion eingestellt werden oder Anforderungen nach TA-Luft / BREF knnen nicht eingehalten werden, was erhhte diffusive Emissionen zur Folge htte. Alternativ ist der Einsatz von Faltenbalgen mglich, welche aber fr Prozessmedien, bei denen es zu festen Ablagerungen kommen kann (z.B. Polymerisationen), nicht geeignet sind. Bei Einsatz von Dreharmaturen kann die Einhaltung von TA-LuftAnforderungen nicht gewhrleistet werden. Aktuell gibt es keine geprfte und zugelassene Alternative. Denkbar wren fr Niedertemperaturanwendungen Wellring-PE oder PVC Dichtungen, die aber am Markt aktuell nicht verfgbar sind. Zudem wird fr die Produktion von PVC Chlor bentigt, das mittels Chlor-Alkali-Elektrolyse produziert wird. Da ein PFAS-Verbot auch ein Verbot der Chlor-Alkali-Elektrolyse zur Folge htte, kann auch PVC als mgliche Alternative nicht mehr produziert werden. Als Folge eines Verbots msste entweder die Produktion eingestellt werden oder Anforderungen nach TA-Luft / BREF knnen nicht eingehalten werden, was erhhte diffusive Emissionen zur Folge htte. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt, die Anlagen- und Transportsicherheit. Dies wiederum htte negative Auswirkungen fr die Halbleiter- und Nahrungsmittelund Medizintechnikindustrie in Europa. Die Produktion wre gefhrdet oder sogar unmglich. Lagertanks mit PTFE-Auskleidung bzw. aus Voll-PTFE, Wrmetauscher und Rohrleitungen aus Voll-PTFE PTFE Bestndigkeit gegen hochreines Wasserstoffperoxid und hochreine Peressigsure Wasserstoffperoxid und Peressigsure werden zur Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung verwendet, zur Desinfektion in der Medizintechnik und fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen. Metallische und keramische/emaillierte Werkstoffe sind im Fall von Hochreinanwendungen keine geeigneten Alternativen. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt, die Anlagen- und Transportsicherheit. Dies wiederum htte negative Auswirkungen fr die Halbleiter- und Nahrungsmittelund Medizintechnikindustrie in Europa. Die Produktion wre gefhrdet oder sogar unmglich. Auskleidungen von Pumpen PFA, PVDF, PTFE Bestndigkeit gegen hochreines Wasserstoffperoxid und hochreine Peressigsure Wasserstoffperoxid wird zur Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung verwendet, zur Desinfektion in der Medizintechnik und fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen. Metallische und keramische/emaillierte Werkstoffe sind im Fall von Hochreinanwendungen keine geeigneten Alternativen. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt, die Anlagen- und Transportsicherheit. Dies wiederum htte negative Auswirkungen fr die Halbleiter- und Nahrungsmittelund Medizintechnikindustrie in Europa. Die Produktion wre gefhrdet oder sogar unmglich. Seite 5 Anwendungsfall Eingesetzte Stoffe (Betroffene PFAS) Prozessbedingungen / Anforderungen an PFAS (z.B. Druck-, Temperatur-, Konzentrationsbereich) Betroffene Endprodukte / Nutzen (Gesellschaft & Umwelt) Mgliche Alternativen fr Einsatz der PFAS bzw. Grnde dagegen Auswirkungen eines PFAS-Verbots (z.B. auf Sicherheit, Umwelt, Produktreinheit, Energiebedarf, Lebensdauer/Nachhaltigkeit...) Kalrez O-Ringe in Sicherheitsventilen Fluorelastomere Bestndigkeit gegen hochkonzentriertes bzw. hochreines Wasserstoffperoxid Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. Metallisch dichtende Sicherheitsventile sind im Fall von Hochreinanwendungen keine geeigneten Alternative. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt, die Anlagen- und Transportsicherheit. Dies wiederum htte negative Auswirkungen fr die Halbleiter- und Nahrungsmittelund Medizintechnikindustrie in Europa. Die Produktion wre gefhrdet oder sogar unmglich. Schmierstoffe Halocarbon (poly- und perfluorierte Kohlenwasserstoffe) Bestndigkeit gegen hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. Schmierstoffe auf Minerallbasis sind nicht geeignet, da hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid unter ungnstigen Bedingungen schlagdetonationsempfindliche Gemische mit fein verteilten organischen Substanzen (Schmierl) bildet. Bei Verwendung von Schmierstoffen auf Minerallbasis kme es zu erheblichen Sicherheitsrisiken im Betrieb der Anlage und beim Transport. Dies kann im schlimmsten Fall eine Einstellung der Produktion der genannten Produkte in Europa zur Folge haben. Abdichtung von Phasenseparatoren PTFE Bestndigkeit gegenber AOArbeitslsung / Aromatengemisch und Natriumhydroxid bei Temperaturen bis 100 C Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt. Dies htte zur Folge, dass die Zurzeit ist kein bestndiger PFAS-Alternativwerkstoff Mrkte im schlimmsten Fall gar nicht mehr beliefert verfgbar. werden knnen. Gas-Diffusions-Membranen an Wasserstoffperoxid- Transportkanistern und ISO PTFE Bestndigkeit gegen Wasserstoffperoxid verschiedener Konzentrationen Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen PFAS-Alternativwerkstoffe (z.B. Gummi) sind in der auf die Produktqualitt. Dies htte zur Folge, dass die Funktionsweise ungeeignet und oder nicht bestndig Mrkte im schlimmsten Fall gar nicht mehr beliefert gegen Wasserstoffperoxid. werden knnen. Ummantelte/Versiegelte Messsonden (Fllstand, Niveauschalter, Durchfluss,...) PTFE Dichtungen / Flansche, (Standardsichtung) PTFE Stell und Regelarmaturen insb. Kugelhahn ausgekleidet PTFE Produktfilter PVDF Bestndigkeit gegenber AOArbeitslsung, Wasserstoffperoxid, Natriumhydroxid und Schwefelsure TA-Luft Stoffe, Suren, Siloxane, Polyether-Siloxane TA-Luft Stoffe, Suren, Siloxane, Polyether-Siloxane Chlorsiloxane, Polyether-Siloxane, Lsemittel Betroffen ist Wasserstoffperoxid. Dieses wird genutzt fr die Oberflchenreinigung in der Halbleiterherstellung; als Treibmittel und Sauerstoff-Spender in der Raumfahrt; fr chlorfreies Bleichen von Papier, Textilien, Naturfasern; fr die Desinfektion in der Medizintechnik; fr die Sterilisation von Lebensmittelverpackungen; in der Abwasserbehandlung und Altlastensanierung; fr die Oxidation in der chemischen Synthese. nahezu alle Produkte der Silikone-Plattform, Organomodified Siloxanes ( Additive fr PU-Schaum, Farben, Netzmittel, Bautenschutz, Isolierungen) nahezu alle Produkte der Silikone-Plattform, Organomodified Siloxanes ( Additive fr PU-Schaum, Farben, Netzmittel, Bautenschutz, Isolierungen) Chlorsiloxan-Route der Silikone Plattform, Organo-modified Siloxanes ( Additive fr PU-Schaum, Farben, Netzmittel, Bautenschutz, Isolierungen) Fr diese Anwendungsflle sind keine PFASAlternativen bekannt. Graphit Dichtung, aktuell nicht bekannt aktuell nicht bekannt Durch ein Verbot kme es zu negativen Auswirkungen auf die Produktqualitt. Dies htte zur Folge, dass die Mrkte im schlimmsten Fall gar nicht mehr beliefert werden knnen. Kostenanstieg, Stillstandszeiten fr notwendige Umrstung, nicht Einhaltung von TA-Luft / BREF Kostenanstieg, Stillstandszeiten fr notwendige Umrstung, nicht Einhaltung von TA-Luft / BREF, negative Auswikung auf Produktqualitt Negative Auswirkungen auf Produktqualitt und Produktsicherheit Seite 6 Anhang 2: Fluorpolymere in Desorptionen Was machen Desorptionen ? In Desorptionen wird die im Werksverbund genutzte Starksure (ca. 33%ige Salzsure) desorbiert, das heit gezielt Salzsure-Gas bei Temperaturen bis 160C und bis zu 6 bar ausgetrieben. Zurck bleibt eine Schwachsure (ca. 20%). Was passiert mit der Salzsure ? Im Werksverbund ist Salzsure ein elementarer Bestandteil, der auch der Energieeffizienz und der Ressourcenschonung dient. Salzsuregas ist neben Silicium der Rohstoff zur Erzeugung von Chlorsilanen. In nachgeschalteten Prozessanlagen, wie z.B. der Herstellung von pyrogenen Kieselsuren, fllt dabei wiederum Salzsure an, die adsorbiert wird und ber den Desorptionen rezykliert wird. Warum kommen PFAS in Desorptionen zur Anwendung? Die erforderlichen Betriebsbedingungen von bis zu 160C (bei bis zu 6bar) unter Bercksichtigung der Einsatzstoffe (Salzsure stark konzentriert sowie reines Salzsuregas) prferieren heute den Einsatz von PFAS haltigen Werkstoffen wie z.B. PTFE, PFA, PVDF etc. die als Inliner zum Einsatz kommen. Alternative Werkstoffe (z.B. Kunststoffe) sind, wie man der einschlgigen Literatur entnehmen kann, schlechter in ihrer chemischen Bestndigkeit oder stoen, gem heutigem Stand der Technik, an prozesstechnische Grenzen (Bsp. Stahl mit Emaille-Auskleidung; ist ebenfalls mit PFAS gedichtet; erhhte Kritizitt auf Temperarturwechsel etc.). Seite 7 Wo kommen PFAS konkret in Desorptionen zur Anwendung (Beispiele)? Apparate & Maschinen: Beispiel einer mit PFAs ausgekleideten Kolonne Beispiel einer mit PFAS ausgekleideten Pumpe und entspr. Laufrad und Gleitringdichtung Rohrleitungen: Historisch wurden Desorptionen mit Bauteilen aus Stahl mit einem PFAS-Inliner verrohrt. Die Konsequenz war eine erhhte Anzahl an Flanschverbindungen mit entsprechendem Leckagerisiko (s. Bilder unten). Heutzutage werden die Entwicklungen der PFAS genutzt (z.B. Schweibarkeit) um die Anzahl an Flanschverbindungen auf ein Minimum zu reduzieren. Somit knnen in einigen Bereichen PFAS-ausgekleidete System nahezu flanschlos hergestellt werden. Seite 8 Frher: Stahl m. Inliner Heute: GfK mit geschweitem Inliner Unabhngig von den vorab genannten Ausfhrungen sind gem heutigem Stand der Technik fr eine Vielzahl von Materialien PFAS-haltige Dichtungen zwingend zur Einhaltung der TA-Luft erforderlich. Bedeutet, dass selbst der Wechsel auf Alternativen wie z. B. Stahl-Emaille den Einsatz von bestndigen Weichstoffdichtungen auf PFAS-Basis unabdingbar machen. Hinzu kommen Sonderbauteile fr den Rohrleitungsbau wie z.B. Kompensatoren, die alle mit entsprechend PFAS-Materialien ausgekleidet sind: Kompensatoren Handarmaturen Seite 9 Schauglser Sicherheitsventile Mess- und Regeltechnik Ebenso bedingt die im Prozess erforderliche Sensorik und Aktorik einer entspr. chemischen Bestndigkeit, die heute im Wesentlichen durch PFAS-basierende Auskleidungen sichergestellt wird. Durchflussmesser Regelventil Seite 10 Gibt es mgliche Substitutions-Werkstoffe? Die groe Anzahl an mglichen Kunststoffen (Bsp. PVC, PE o..) scheitern an den Einsatzgrenzen (Temperatur) sowie der schlechteren chemischen Bestndigkeit. Stahl-Email oder z.B. Graphit-Komponenten sind, Stand heute, ebenfalls mit PFAS haltigen Weichstoffdichtungen ausgerstet. Hinzu kommt die erhhte Kritizitt gegen z.B. Temperatur-Wechselbeanspruchungen sowie mgliche Alterungserscheinungen (Bsp. Graphit) Eine mgliche Alternative, die zum Teil auch schon erprobt wurde, sind Auskleidungen aus Tantal. Neben den immensen wirtschaftlichen Aufwendungen ist aber die vollstndige Umrstung kritisch zu hinterfragen (Bsp.: Instandhaltung). Hinzu kommt, dass die Ressource Tantal (Herkunft) sehr kritisch zu betrachten ist und man sich damit erheblich von Lieferanten abhngig macht. Selbst wenn z.B. ,,statische Komponenten" wie z.B. Rohrleitungen mit einem Tantal-Liner substituiert werden knnten, scheitert diese Technologie heute fr die gezeigten Sonderbauteile aufgrund der komplexen Formgebung. Was wren die Konsequenzen bei einer ,,Zwangs-Substitution"? Im Falle einer Umsetzung des aktuellen PFAS-Beschrnkungsvorschlags und dem damit einhergehenden Verbot von z.B. PTFE, PVDF oder vergleichbaren Inliner-Werkstoffen, wren die betriebsbewhrten und in enger Abstimmung mit dem Regierungsprsidium optimierten Desorptionen einer essentiellen Umrstung unterlegen. Hier mssten in einem kritischen Zeitraum mgliche Substitutionswerkstoffe fr alle dargestellten Anwendungen/Komponenten produktionsreif entwickelt werden. In diesem Zusammenhang sind neben der PFAS-Regulierung auch weitere gesetzliche Vorgaben wie z.B. TA-Luft, fire-safe sowie die ,,Betriebsbewhrtheit fr PLTSchutzeinrichtungen" etc. zu beachten. Seite 11 Anhang 3: Fluorpolymere bei der Herstellung hochreiner Arzneimittel Die Bestndigkeit gegenber Suren als auch Laugen, oder gegenber polaren sowie unpolaren Lsemittelen ist unabdingbar fr die Herstellung von hochreinen Arzneimitteln. Wir als Hersteller mssen sicherstellen, dass es keine Verunreinigung in den Endprodukten (Hilfs- oder Wirkstoffen) gibt. Die GMP/FDA Regularien sind hier sehr strikt. Sollten Bauteile aus z.B. PTFE oder PFA ausgewechselt werden, mssen wir sicherstellen, dass die Ersatzmaterialien zum einen eine GMP/FDA-Zulassung haben und gegen alle eingesetzten Chemikalien bestndig sind (= mindestens gleichwertiger Ersatz). Die Fluorpolymere haben sich weit verbreitet, weil ihre Eigenschaften besser sind als alle alternativen Werkstoffe. hnlich wie bei den oben beschriebenen Verunreinigungen bei der Halbleiterproduktion, knnten Verunreinigungen in unserem Produkt die Arzneiwirkung verndern und schlimmstenfalls die Lebewesen (Tiere oder Menschen) schdigen. Das wird durch die strengen GMP/FDA-Regularien verhindert. Ein Verbot der Fluorpolymere wrde massive Auswirkungen auf die Produktion haben, bis zum vollstndigen Stopp. In Hanau wurde im Frhjahr 2023 eine Lipid Launch Anlage erffnet. Lipide knnen unter anderem fr die mRNA-Technologie verwendet werden. Ohne Lipide kann beispielsweise der mRNA-Impfstoff gegen Covid19 nicht verimpft werden. Evonik ist hier im Jahre 2021 mit BioNTech eine Kooperation eingegangen. ,,Die Lipid Launch Facility soll ein weiterer wichtiger Baustein im Angebot der Systemlsungen fr Wirkstoffdarreichung in der Business Line Health Care werden: kleinere Mengen kundenspezifischer Lipide fr mRNATherapien in klinischen und kommerziellen Phasen werden schon bald aus Hanau kommen. Damit schliet Evonik die Wertschpfungskette zwischen der Formulierungsentwicklung, der Herstellung kommerzieller Mengen und der Abfllung. Mit der Lipid Launch Facility kann Evonik das volle Potential an seinem Forschungsstandort in Hanau ausschpfen. Rund 160 Kolleginnen und Kollegen knnen nun gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft neue Lipide entwickeln. Die Tren zur Zusammen-arbeit stehen weit offen. Die hohe Reinheit der von Evonik hergestellten Lipide macht eine solche Partnerschaft sogar noch attraktiver. Die Lipid Launch Facility ist ein weiterer konsequenter Schritt die Position von Evonik bei Wirkstoffdarreichungssystemen auszubauen. mRNA-Therapeutika bentigen jeweils spezielle Lipide. Diese Lipide knnen wir als Systemlsung maschneidern und in Mengen bis zu wenigen Kilogramm produzieren. Damit strken wir in Europa die Mglichkeit, neue Therapieformen fr klinische Studien 1-3 zu entwickeln. Seite 12 Die Lipide, die in der Lipid-Launch-Facility von Evonik hergestellt werden knnen, dienen einem breiten Spektrum von RNA- und Gentherapien bei Infektionskrankheiten, Krebsimmuntherapie und Proteinersatztherapien. Mit Partikeltechnologie und Aufreinigung, einschlielich Chromatographie, kann die neue Anlage Kunden bei der Herstellung aller Arten von spezifischen und proprietren Lipiden untersttzen, einschlielich PEGylierter Lipide, Phospholipide und ionisierbarer kationischer Lipide. Die neue Lipid-Launch-Anlage ist die jngste in einer Reihe von Investitionen von Evonik in die Lipidherstellung fr RNA- und Gentherapien. Seite 13 Wenn man sich diese kleine, aber wichtige Anlage im Detail ansieht, erkennt man, dass hier berall Fluorpolymere verwendet wurden: Zwischen den Glas-Apparten sind PTFE-Dichtungen eingebaut, eine Alternative wre evtl. EPDM, welches aber bei unpolaren Lsemitteln (z.B. Alkane oder Ether) nicht bestndig ist. In den Synthese- und Aufreinungsschritten ist es normal, dass unterschiedliche Lsemittel im selben Rhrbehlter verwendet werden, zum Beispiele bei der 2Phasentrennung von einer organischen und einer wssrigen Phase. Die Rohrleitungen sind mit PTFE ausgekleidet, weil bei metallischen Leitungen nicht sichergestellt werden kann, dass bei Suren oder Laugen keine Verunreinigung ins Produkt gelangt. Seite 14 Ebenso sind Kugelhhne und Ventile verbaut, die eine PFA-Auskleidung besitzen (rote Armaturen; Fa. Richter). Auch hier ist der Grund die hervorragende Bestndigkeit gegenber sehr vielen chemischen Substanzen. Einer der Hauptapparate ist ein Edelstahl-Behlter, der eine Emaile-Beschichtung hat. Bei allen Anbauteilen an diesem Apparat muss eine weiche Dichtung dazwischen montiert werden, damit die Glasschicht nicht beschdigt wird. Hier kommt wieder eine PTFEDichtung zum Einsatz. Fluorpolymere sorgen dafr, dass die TA-Luft-Vorgaben eingehalten werden und die Produkte hochrein und frei von Verschmutzungen sind. Ohne Fluorpolymere knnten Seite 15 beispielhaft in dieser Anlage die Lipide nicht hergestellt werden, die fr die Covid19Impfungen verwendet wurden. Auerhalb der EU, z.B. in Tippecanoe (USA), drfte diese Anlage inklusive der verbauten PFAS weiter betrieben werden. Die Anlagen sind, ber neun Standorte weltweit, hnlich wie die gerade beschriebene Anlage aufgebaut, auch wenn die Gren der Apparate und die zugehrigen Ausrstungsgegenstnde verschieden und auch Spezial-Maschinen eingebaut sind. Eines haben aber alle gemeinsam: Dichtungen und Auskleidungen aus Fluorpolymeren. Seite 16