Die jüngsten Debatten rund um das Thema PFAS sorgen für Kopfzerbrechen bei Ingenieur:innen, Anlagenbetreiber und Einkaufs-Teams, wenn es um die Wahl bei Dichtungen geht. Zwar schreibt die aktuelle Verordnung noch kein Verbot von Fluorpolymeren wie PTFE vor, im Regulierungsprozess zeichnet sich aber ab, dass bei der Materialwahl zunehmend nicht nur die technischen Spezifikationen einer Dichtung in Betracht gezogen werden müssen. Denn auch Konformität hinsichtlich zukünftiger Normen und langfristige Verfügbarkeit werden immer wichtiger.
Die folgenden Aspekte können als Leitfaden bei der Auswahl von Dichtungen dienen – auch in Zeiten, in denen sich Regularien und Verordnungen weiterentwickeln.
1. Anwendungserfordernisse hinterfragen
Der Ausgangspunkt jeder Dichtungsauswahl liegt in den jeweiligen Prozessanforderungen. Ingenieur:innen sollten die anwendungskritischen Parameter klar abstecken, bevor sie sich den regulatorischen Aspekten zuwenden. Dazu zählen:
- Chemische Kompatibilität mit den Prozessmedien
- Betriebstemperaturbereich
- Druckumgebung und Lastzyklen
- Flanschauslegung und Oberflächenbehandlung
- Kriechverhalten und Spannungsrelaxation
Fluorpolymere wie PTFE bleiben weiterhin von Bedeutung, weil sie innerhalb dieser Parameter gute Eigenschaften zeigen – besonders in aggressiven chemischen Medien. In vielen chemischen Prozessanwendungen wird es schwierig werden, PTFE zu ersetzen, ohne dabei Einbußen bei der Zuverlässigkeit hinzunehmen.
2. Evaluierung der regulatorischen Risiken bei der Materialauswahl
Angesichts der aktuellen Diskussionen rund um PFAS sollten sich Anwender:innen der regulatorischen Klassifikationen ihrer verwendeten Materialien umfassend bewusst sein.
Eine wichtige Unterscheidung besteht zwischen:
- auf Fluorpolymeren basierte Materialien (z. B. PTFE)
- nicht-fluorierten Dichtungsmaterialien wie Graphit oder faserverstärkten Dichtungsplatten
Obwohl PTFE chemisch zu der Gruppe der PFAS-Stoffe zählt, werden bei regulatorischen Diskussionen immer öfter auch die Unterschiede zwischen Fluorpolymeren und anderen PFAS-Substanzen in Betracht gezogen. Dennoch entscheiden sich Hersteller dazu, Alternativen auszuloten – wenn es technisch machbar ist.
3. Unterscheidung zwischen PFAS-freien und PFA-freien Materialien
Die korrekte Terminologie in Beschaffungsspezifikationen wird zunehmend wichtiger.
- PFAS-freie Materialien enthalten keinerlei fluorierte Stoffanteile
- FPA-freie PTFE-Materialien werden ohne fluorierte Polymerisationshilfsmittel hergestellt
Diese bedeutende Unterscheidung dient als Argument gegen Umweltbedenken beim Einsatz von FPA-freien Materialien. Gleichzeitig bringen sie die gleiche Leistung in anspruchsvollen Anwendungen wie PTFE.
4. Einschätzung technisch anwendbarer Alternativen
Wo PFAS-freie Materialien benötigt oder bevorzugt werden, sollten Ingenieur:innen alternative Dichtungswerkstoffe basierend auf den Betriebsbedingungen in Betracht ziehen.
Gängige Alternativen umfassen:
- Dichtungsmaterial aus expandiertem Graphit für Hochtemperatur-Anwendungen
- Faserverstärktes Dichtungsmaterial für allgemeine Industrie-Anwendungen
- Elastomer-Dichtungen für Niedertemperatur-Anwendungen
Dennoch verfügen diese Materialien oft über einen geringeren Einsatzradius im Vergleich zu PTFE. So eignet sich Graphit etwa gut für hohe Temperaturen, lässt sich aber nicht in stark sauerstoffhaltigen Umgebungen einsetzen. Faserverstärkte Materialien wiederum stoßen bei aggressiven Chemikalien schnell an ihre Grenzen.
Eine wohlüberlegte technische Abwägung bleibt daher unerlässlich, um keine Kompromisse bei der Dichtungsleistung oder Einsatzfähigkeit eingehen zu müssen.
5. Lebensdauer und Emissionen im Auge behalten
Die Leistung von Dichtungen ist direkt mit der Anlagensicherheit, flüchtigen Emissionen und Wartungszyklen verknüpft. Vorzeitige Materialalterung oder Verlust der Dichtungsleitung erhöhen das Risiko von Leckagen und ungeplanten Stehzeiten.
Bei der Abwägung von Alternativen sollten Anwender:innen folgendes in Betracht ziehen:
- langfristiges Kriechverhalten und Spannungsrelaxation
- Ausblassicherheit der Dichtung
- Effekte der chemischen Alterung
- erwartete Lebensdauer
In vielen Branchen hat der Betrieb von leckagefreien Anlagen oberste Priorität, daher darf der Einsatz von alternativen Materialien weder die Anlagensicherheit noch die Einhaltung von Umweltauflagen einschränken.
6. Enge Zusammenarbeit mit Dichtungsherstellern
Angesichts der rasanten Entwicklung bei den regulatorischen Diskussionen wird die Zusammenarbeit mit Materiallieferanten immer wichtiger. Hersteller wie KLINGER bieten daher:
- aktuelle Information rund um Regulierungen und Verordnungen
- Dokumentation zum PFAS-Inhalt
- Daten zu Alternativmaterialien und ihren Leistungseinschränkungen
- Beratung zu neuen Produktentwicklungen wie FPA-freie PTFE-Dichtungsmaterialien (KLINGER top-chem Produktlinie)
Sowohl die technischen Anforderungen als auch zu erwartende regulatorische Vorgaben lassen sich bei Dichtungslösungen in enger Abstimmung mit der Industrie erreichen.
Erkenntnisse für die Praxis
In der gegenwärtigen Phase der PFAS-Debatte sollte auf eine Ausgewogenheit zwischen Leistung, Bewusstsein für das regulatorische Umfeld und Zukunftsfähigkeit geachtet werden. Anstatt sich auf eine pauschale Materialsubstitution zu verlassen, sollten Ingenieur:innen jeden Anwendungsfall einzeln bewerten und dabei berücksichtigen, ob PTFE weiterhin die zuverlässigste Lösung ist oder ob technisch geeignete Alternativen infrage kommen könnten.
Dieser technikzentrierte Ansatz leistet damit einen wichtigen Beitrag, um Dichtungssysteme auch in Zukunft für einen sicheren, verlässlichen Betrieb fit zu machen – auch in Zeiten von sich weiterentwickelnder Verordnungen.
