Forschungsprojekte und Hintergrundpapiere zu Flammschutzmitteln

Das Umweltbundesamt hat verschiedene Forschungsprojekte und Hintergrundpapiere zu Flammschutzmitteln in Produkten ver?ffentlicht. Dabei reichen die untersuchten Themen von der Bewertung von Ersatzstoffen über das Vorkommen in der Raumluft bis hin zur Entwicklung von Analyseverfahren. Hier stellen wir Ihnen einige der Ver?ffentlichungen zum Thema "Flammschutzmittel in Produkten" vor.

Inhaltsverzeichnis

 

Hintergrundpapier: Bromierte Flammschutzmittel

Bromierte Flammschutzmittel sind mit einer breiten Palette von Kunststoffen gut kombinierbar und relativ kostengünstig. Viele Hersteller setzen die Stoffe daher in Elektro- und Elektronikger?ten, Textilien oder Bauprodukten ein. Etliche der bromierten Flammschutzmittel sind jedoch in der Umwelt nur schwer abbaubar und reichern sich in Lebewesen an. Im Brandfall und bei unkontrollierter Entsorgung bilden sie korrosive Rauchgase, die hochgiftige Dioxine und Furane enthalten k?nnen.

Die drei am h?ufigsten verwendeten bromierten Flammschutzmittel waren im Jahr 2008 Tetrabrombisphenol A (TBBPA), Decabromdiphenylether (DecaBDE) und Hexabromcyclododecan (HBCD). Alle drei Chemikalien sind in der entlegenen Polarregion und der Muttermilch nachweisbar und sollten aus Sicht des Umweltbundesamtes nicht eingesetzt werden. Darüber hinaus sind sie in unterschiedlichem Ma? giftig für Gew?sserorganismen und haben m?glicherweise langfristig sch?dliche Wirkungen auf Mensch oder Umwelt. Für die meisten Anwendungen dieser Flammschutzmittel gibt es sinnvolle Alternativen. Das Presse-Hintergrundpapier des ⁠UBA"Bromierte Flammschutzmittel – Schutzengel mit schlechten Eigenschaften?" (April 2008) stellte die wichtigsten Fakten zu bromierten Flammschutzmitteln zusammen.

Seitdem wurde HBCD unter der Chemikalienverordnung ⁠REACH⁠ (EG Nr. 1907/2006) im Oktober 2008 als besonders besorgniserregender Stoff (SVHC) identifiziert und seine Verwendung wird durch Aufnahme in den Anhang XIV von REACH in der Europ?ischen Union ab dem 21. August 2015 zulassungspflichtig.

DecaBDE wurde zun?chst durch die ⁠RoHS-Richtlinie⁠ (RL 2002/95/EG) in Elektro- und Elektronikger?ten verboten. Unter der Chemikalienverordnung REACH wurde es im Dezember 2012 zudem als besonders besorgniserregender Stoffe (SVHC) identifiziert und 2017 mit der Verordnung (EU) 2017/227 der EU-Kommission ebenfalls in den Anhang XIV von REACH aufgenommen. DecaBDE darf damit ab dem 2.M?rz 2019 als Stoff selbst weder hergestellt noch in Verkehr gebracht werden.

 

Fachpapier: Decabromdiphenylether in Elektro- und Elektronikger?ten

Das Flammschutzmittel Decabromdiphenylether (DecaBDE) durfte bereits?ab dem 1. Juli 2008 in der Europ?ischen Union nicht mehr in neu auf den Markt gebrachten Elektro- und Elektronikger?ten enthalten sein. Dieses Urteil f?llte der Europ?ische Gerichtshof am 1. April 2008 in einem Gerichtsverfahren, das D?nemark und das Europ?ische Parlament gegen die Europ?ische Kommission angestrengt hatten. Die Entscheidung gab den Kl?gern auf voller Linie recht, die die Berücksichtigung der ausreichend vorhandenen, umweltvertr?glicheren Ersatzstoffe gefordert hatten.

Das Urteil traf mit DecaBDE eines der weltweit meistverwendeten bromierten Flammschutzmittel. Es kommt zu rund 80 Prozent in Elektro- und Elektronikger?ten zum Einsatz. Wegen seiner weiten Verbreitung in der Umwelt und der nicht hinreichend gekl?rten Unbedenklichkeit forderte das Umweltbundesamt (⁠UBA⁠) seit vielen Jahren den Verzicht auf seine Verwendung.

DecaBDE wurde zun?chst mit der Richtlinie 2002/95/EG zur ?Beschr?nkung bestimmter gef?hrlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikger?ten“ (RoHS) zum 1. Juli 2006 verboten, dann jedoch von der Europ?ischen Kommission wieder zugelassen. Gegen diese Entscheidung haben das EU-Parlament und D?nemark beim europ?ischen Gerichtshof Klage eingelegt. Es sind ausreichend weniger sch?dliche Flammschutzmittel am Markt vorhanden und viele Unternehmen verzichten schon seit Jahren auf den Einsatz von DecaBDE. Das Umweltbundesamt unterstützte die Klage von EU-Parlament und D?nemark.

In dem Fachpapier "Bromierte Flammschutzmittel in Elektro- und Elektronikger?ten: Das Flammschutzmittel Decabromdiphenylether (DecaBDE) ist durch umweltvertr?gliche Alternativen ersetztbar" (Februar 2007) informierte das UBA über die politischen und rechtlichen Zusammenh?nge dieser Klage, den aktuellen Kenntnisstand der Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von DecaBDE sowie die m?glichen Ersatzstoffe.

Im Dezember 2012 wurde DecaBDE zudem unter der Europ?ischen Chemikalienverordnung ⁠REACH⁠ als besonders besorgniserregender Stoff (SVHC) identifiziert und darf, wie bereits erw?hnt weder bei der Produktion verwendet noch in Verkehr gebracht werden (siehe oben).

 

Forschungsprojekt: Substitution umweltrelevanter Flammschutzmittel

Ziel des Gesundheits- und Umweltschutzes ist es, problematische Flammschutzmittel durch weniger problematische Flammschutzmittel oder durch nicht brennbare Materialien sowie ver?nderte Produktkonstruktionen zu ersetzen. Hierzu ist eine genaue Kenntnis der relevanten Flammschutzmittel, das hei?t ihrer Einsatzmengen und Verwendungsmuster, ihrer toxikologischen und ?kotoxikologischen Eigenschaften und ihrer technischen Eignung, notwendig. Darüber hinaus müssen diese Eigenschaften auch für die potenziellen Ersatzstoffe und -verfahren bekannt sein, damit beispielsweise nicht ein problematischer Stoff durch einen anderen problematischen Stoff ausgetauscht wird.

In dem Forschungsvorhaben "Erarbeitung von Bewertungsgrundlagen zur Substitution umweltrelevanter Flammschutzmittel" von 2001 wurden diese Fragen für 13 nach Mengenrelevanz, (?ko)toxikologischer und technischer Bedeutung ausgew?hlte Flammschutzmittel gekl?rt und Empfehlungen für ihren Einsatz gegeben. Bei der Auswahl wurde auf eine gro?e Bandbreite verschiedener chemischer Zusammensetzungen und Einsatzm?glichkeiten geachtet.

In Band I: "Ergebnisse und zusammenfassende übersicht" wurden Kriterien zur Bewertung der Flammschutzmittel entwickelt, die sich unter anderem auf die Toxikologie/?kotoxikologie, die Kreislauff?higkeit und die Substitutions- beziehungsweise Minderungspotenziale beziehen. Danach erfolgte eine Stoffbewertung der 13 Flammschutzmittel auf der Grundlage dieses Bewertungsschemas. Zuletzt wurden für ausgew?hlte Produkte der Stand der Technik beim Einsatz von Flammschutzmitteln, der aktuelle ⁠Trend⁠ und die m?glichen Alternativen zusammengefasst.

In Band II: "Flammhemmende Ausrüstung ausgew?hlter Produkte – anwendungsbezogene Betrachtung: Stand der Technik, Trend, Alternativen" erfolgte die ausführliche Darstellung der ausgew?hlten Produktgruppen: Schienenfahrzeuge (Innenausbau und Au?enteile aus UP-Harzen), Bauprodukte (D?mm- und Montagesch?ume aus Polyurethan), Kunststoffe in Elektro- und Elektronikger?ten (übersicht, duroplastische Leiterplatten, thermoplastische Au?engeh?use), Textilien (Bezugsstoffe für Polsterm?bel, Matratzen). Alternativen zu den eingesetzten Flammschutzmitteln wurden angegeben, wobei es sich neben stofflichen Alternativen auch um Ver?nderungen in der Konstruktion der Ger?te oder um die Absenkung teilweise unn?tig hoher Brandschutzanforderungen handelt.

In Band III: "Toxikologisch-?kotoxikologische Stoffprofile ausgew?hlter Flammschutzmittel" sind die ausführlichen Stoffprofile der 13 untersuchten Flammschutzmittel dargestellt. Die dort angegebenen Daten bildeten die Grundlage der in Band I durchgeführten Stoffbewertungen.

Nach Abschluss des Forschungsprojektes veranstaltete das Umweltbundesamt drei produktspezifische Workshops (Leiterplatten, IT- und TV-Au?engeh?use, D?mm- und Montagesch?ume) über die erarbeiteten "Ma?nahmenvorschl?ge zur Substitution umweltrelevanter Flammschutzmittel". Eingeladen waren jeweils Experten aus der gesamten Hersteller- und Anwenderkette um die Ma?nahmenvorschl?ge und aktuelle Trends zu diskutieren.

 

Forschungsprojekt: Emissionen von Flammschutzmitteln aus Produkten

Analysen von Hausstaub zeigen teilweise hohe Gehalte an Flammschutzmitteln. Erste Anhaltspunkte, inwieweit diese aus Gebrauchsgegenst?nden in der Wohnumwelt stammen k?nnten, liefert das Forschungsprojekt "Emissionen von Flammschutzmitteln aus Bauprodukten und Konsumgütern" (2003). D?mm- und Montagesch?ume, IT-Ger?te, Polsterm?bel und Matratzen wurden in Emissionsprüfkammern auf Ausgasungen von Flammschutzmitteln untersucht. Bei den betrachteten Flammschutzmitteln handelt es sich um verschiedene bromierte Flammschutzmittel, halogenierte und halogenfreie phosphororganische Verbindungen sowie chlorierte Paraffine.

 

Forschungsprojekt: Analyseverfahren für Penta- und Octabromdiphtenylether in Erzeugnissen

Die Flammschutzmittel Pentabromdiphenylether (PentaBDE) und Octabromdiphenylether (OctaBDE) wurden im Jahr 2003 durch die europ?ische Richtlinie 2003/11/EG verboten. Stoffe, Zubereitungen und Erzeugnisse mit einem Gehalt von mehr als 0,1 Gewichtsprozent PentaBDE oder OctaBDE dürfen nicht mehr in den Verkehr gebracht oder verwendet werden. Die Umsetzung des Stoffverbots in deutsches Recht erfolgte durch die Chemikalienverbotsverordnung zum 30. Juni 2004. Inzwischen sind Tetra-, Penta-, Hexa- und HeptaBDE durch die Europ?ische ⁠POP⁠-Verordnung (EG Nr. 850/2004) beschr?nkt, das Verbot von OctaBDE findet sich in Anhang XVII der ⁠REACH⁠-Verordnung beziehungsweise für Elektro- und Elektronikger?te in der ⁠RoHS-Richtlinie⁠.

Zur überprüfung des Stoffverbots sind geeignete Analyseverfahren notwendig. Daher hat das Umweltbundesamt im Rahmen eines Forschungsprojekts eine "Analysemethode für PentaBDE und OctaBDE in Erzeugnissen" (2005) entwickeln lassen, mit deren Hilfe sich der Grenzwert kontrollieren l?sst. Die Methode wurde in einem internationalen Ringversuch validiert.