Dioxin-Abbau leicht gemacht

Dioxine und PCBs gehören zu einer Gruppe besonders schwer abbaubarer Chemikalien, die eine akute Bedrohung für Umwelt und Mensch darstellen. Sie lassen sich kaum zersetzen und entsorgen. "Die kontrollierte Verbrennung war bislang der effektivste Weg, diese Giftstoffe loszuwerden", sagt Greg Merrill, leitender Direktor beim Industrieverband Chlorine Chemistry Council, der die US-Chlorchemie repräsentiert. Allerdings würden nur hohe Konzentrationen verunreinigten Mülls tatsächlich verbrannt. Geringere Konzentrationen landeten nach wie vor auf Sondermüllkippen.

Die Giftstoffe im Boden zu vergraben, sei aber kaum ideal, meint Paul Johnston, Leiter der Greenpeace-Forschungslabors an der University of Exeter. Zudem seien nur sehr wenige Verbrennungsanlagen auf der Welt tatsächlich fähig, Dioxine und PCBs ohne die Freisetzung weiterer Dioxine abzubauen.

SiGNa Chemistry, ein Start-up aus New York, setzt stattdessen auf eine Methode, bei der Alkalimetalle, darunter Natrium und Lithium, mit den polychlorierten Giftstoffen reagieren und sie dadurch zerstören. Normalerweise sind derlei Alkalimetalle eigentlich zu instabil für solche Anwendungen - so können sie explodieren, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen. SiGNa Chemistry setzt daher auf einen Trick: Die Reagenzien werden in ein poröses Quarzgel eingelagert. Das Ergebnis, so Firmengründer und Columbia-University-Chemiker Michael Lefenfeld, sei ein Pulver, das die Reaktionsfähigkeit der Alkalimetalle beibehalte, aber bei weitem nicht so volatil sei. "Es entsteht hier keine chemische Verbindung", so der Firmengründer.

Zwar existieren bereits andere chemische Methoden, um PCBs zu zersetzen, allerdings seien die nur bei sehr niedrigen Temperaturen anwendbar, so Lefenfeld: "Bei uns läuft das alles bei Raumtemperatur." Verunreinigte Böden und Schlämme könnten so durch eine Anordnung mit diesem Pulver gefiltert werden. Die Mischung bindet die in Dioxinen und PCBs enthaltenen Halogen-Atome Chlor, Brom, Fluor und Jod, um die Schadstoffe so in ihre harmlosen Bestandteile zu zerlegen. Die Alkalimetalle binden sich dabei an die Chloratome, die die Dioxine zusammenhalten.

Bob Crabtree, Chemiker an der Yale University, hält diese Zersetzungsmethode für wesentlich attraktiver als die Verbrennung. Nun müssten noch andere Forscher die Ergebnisse von SiGNA Chemistry im Eigenexperiment nachprüfen, damit die Methode in Produktion gehen kann.

Merrill vom Chlorchemieverband würde die neue Methode ebenfalls begrüßen, hält das Gesamtproblem insgesamt aber für recht gering. Die Dioxin-Produktion sei in den letzten 20 Jahren stark zurückgegangen, da der Staat alternative Produktionsmethoden angeordnet habe: "Die beste Lösung ist, die Herstellung dieser Stoffe insgesamt einzustellen."

Paul Johnston sieht jedoch nach wie vor einen Bedarf an Methoden, verunreinigte Gebiete zu säubern: "Nicht nur in den USA gibt es riesige Mengen an nicht abbaubaren organischen Schadstoffen." Er denke da beispielsweise an Afrika: "Die kritische Frage ist, ob diese neue Methode mit anderen Entsorgungsmethoden konkurrieren kann." Die Technik müsse billiger sein.

SiGNA-Gründer Lefenfeld glaubt fest daran, dass man zumindest mit der Lagerung als Sondermüll konkurrieren könne. Die Verbrennung bleibe aber wohl nach wie vor billiger: "Nichts ist günstiger, als den Ofen anzudrehen", meint er.

Übersetzung: Ben Schwan. (nbo)