16.07.2018

Die Aufgaben im Aktivitätsfeld Umweltverhalten von Materialien und Produkten unterteilen sich in drei Hauptgebiete.

Materialien und Produkte im Lebenszyklus

Materialien, wie etwa Baustoffe und vom Menschen genutzte Produkte stehen über ihren gesamten Lebenszyklus – von der Herstellung über die Nutzung bis zur Entsorgung – in Wechselwirkung mit der Umwelt (Wasser, Boden, Luft). Dabei sind sie Umwelteinflüssen ausgesetzt, die sich langfristig auf die Materialeigenschaften auswirken, man spricht von Alterung. Ein Beispiel ist, dass viele Kunststoffe mit der Zeit ausbleichen oder verspröden. Dadurch wird ihre Umweltbeständigkeit insgesamt beeinträchtigt.

Alterungsbedingte Freisetzung von Inhaltsstoffen

Die verringerte Beständigkeit ist oft eine Folge des langsamen Verlustes der ursprünglichen Materialqualitäten sowie der eingearbeiteten Zusätze wie Weichmacher, Stabilisatoren, UV-Schutzfilter, und andere chemische Stoffe, sowie schützende Oberflächenbeschichtungen. Der Austrag von Flammschutzmitteln kann den Verlust der reduzierten Entflammbarkeit nach sich ziehen.

Die Emission von chemischen Stoffen hat auch Auswirkungen auf die Umwelt, etwa wenn von Dämmmaterialien Stabilisatoren in den Untergrund ausgewaschen werden. Von Menschen in Innenräumen genutzte Produkte, wie etwa Polstermöbel, können Flammschutzmittel in die Raumluft abgeben und Kunststoffe, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können bei Alterung Substanzen, etwa Anteile der zur Herstellung eingesetzten Monomere an die Lebensmittel abgeben. Die Umweltverträglichkeit von Materialien und Produkten ist also eine Eigenschaft, die entlang des gesamten Nutzungszyklus geprüft werden muss.

Umweltverhalten im Zeitraffer

Es werde Prüfverfahren entwickelt, in denen sich das Umweltverhalten im Zeitraffer qualitativ sowie quantitativ verfolgen lässt. Dazu simulieren wir in Prüfkammern Umweltbedingungen wie etwa unterschiedliche Temperaturen oder wechselnde Luftfeuchtigkeit. Insbesondere auch die biologische Materialschädigung durch Mikroorganismen ist Bestandteil der Prüfung. Wir evaluieren die Schadstoff-Freisetzungsraten und vergleichen sie mit realen Beanspruchungen. Auch Messverfahren, die Spurenkonzentrationen und das Auftreten von Abbauprodukten erfassen können, werden begleitend entwickelt. Die von der BAM entwickelten Schnellprüfverfahren erlauben Vorhersagen und geben Herstellern die Möglichkeit, ihre Materialien und Produkte sicherer zu machen. Wir leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung des Umweltverhaltens insbesondere neuer, innovativer Materialien und Produkte.