HBCD - Hexabromcyclodekan
Überblick
Hexabromcyclododekan (HBCDD oder meistens verkürzt HBCD) ist ein Flammschutzmittel das zu den halogenierten (bromierten) Kohlenwasserstoffen zählt. Seine brandhemmende Eigenschaft zeigt es durch die Entwicklung eines inerten Gases, welches die Flamme vom brennenden Stoff trennen soll. Es ist additiv, das heißt, es ist nicht chemisch an den brennbaren Stoff gebunden, sondern liegt als homogene Dispersion vor. Dadurch kann es sich im Laufe der Zeit von dem Stoff lösen und so in die Umwelt gelangen. HBCD fand über Jahrzehnte hinweg breite Anwendung als Brandschutzmittel in Kunststoffen aus Styrol und in expandierten und extrudierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS und XPS), HIPS-Gehäusen, Textilien und Polstermöbeln.
Im Tierversuch liegen ausreichend Daten vor, wonach HBCD die Fruchtbarkeit beeinträchtigt, das Kind im Mutterleib schädigen kann (Repr. 2, H361fd) und den Säugling über die Muttermilch schädigen kann (Lact, H362). Für Wasserorganismen wie Algen ist HBCD nachgewiesenermaßen giftig. Da HBCD außerdem noch besonders langlebig und bioakkumulativ ist, wurde es nach REACH als SVHC eingestuft und in die Liste für Zulassungspflichtige Stoffe (Anhang XIV der REACH Verordnung) aufgenommen.
HBCD kann aus fast allen Stoffen, denen es beigemengt wurde, wieder austreten. Es wird heute in allen Umweltkompartimenten wie Luft, Wasser und im Boden gefunden. Eine Studie des WWF aus dem Jahr 2004 konnte HBCD im Blut von EU-Parlamentariern nachweisen. Eine Studie aus dem Jahr 2014 (Rani et al 2014) wies nach, dass HBCD auch in Konsumprodukten, vorwiegend Nahrungsmittelverpackungen aus Polystyrol wie Eisboxen, Kaffee- oder Joghurtbechern, enthalten ist und von dort in unsere Nahrungsmittel migriert (vollständiger Artikel bei Autorin dieses Textes erhältlich).
Obwohl HBCD bereits 2013 von der Stockholmkonvention in die Liste der POPs aufgenommen wurde, war in Europa bis zum 21.8.2015 die Herstellung und Verwendung uneingeschränkt erlaubt. Seither darf HBCD nur noch in expandierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS) zur Wärmedämmung von Gebäuden verwendet werden und nur dann, wenn der Hersteller eine vorläufige Zulassung der Europäischen Kommission bis 21.8.2019 erwirkt hat (Download Liste). Über die anstehende Novellierung der Abfallverzeichnisverordnung werden Polystyroldämmstoffe mit HBCD voraussichtlich ab März 2016 als gefährlicher Abfall eingestuft.
Ein Recycling von Polystyrolhartschaumplatten, die HBCD enthalten, ist aufgrund der POP-Verordnung (Basel-Konvention) nicht mehr möglich. Dies umfasst auch die Anwendung in Dämmschüttungen, Dämmputzen oder die lange propagierte Empfehlung als Recycling zur Bodenvergütung im Garten- oder Ackerbau.
Aktualisierungshinweis der Wecobis-Redaktion / Stand Juli 2017:
Nach der Abfallverzeichnis-Verordnung wurden HBCD-haltige Dämmstoffabfälle zunächst ab 30. September 2016 der Abfallschlüsselnummer „17 06 03*
anderes Dämmmaterial, das aus gefährlichen Stoffen besteht oder solche Stoffe enthält" zugeordnet. Da diese Regelung zu Entsorgungsstaus führte, beschloss der Bundesrats am 16.12.2016, diese Bestimmung für HBCD für ein Jahr aufzuheben. Dieses sog. "Moratorium" wurde nun vom Bundesrat als dauerhafte Lösung beschlossen.
Umfangreiche Informationen zu HBCD mit regelmäßiger Aktualisierung finden sich auch in einem Hintergrundpapier des Umweltbundesamtes, "Häufig gestellte Fragen und Antworten zu Hexabromcyclododecan (HBCD)" (Download). Es wird u.a. erläutert, welche Alternativen vorliegen und wie HBCD-haltige Dämmstoffe, die ab Oktober 2016 als gefährliche Abfälle eingestuft werden, zu entsorgen sind.
Chemische, toxikologische und umweltgefährliche Eigenschaften
Charakterisierung und chemische Eigenschaften. Inhalt aufklappen | |
| HBCD ist ein weißes Pulver, das zwischen 170 und 209 °C schmilzt und in Wasser praktisch unlöslich ist. HBCD besteht aus einem Kohlenwasserstoffring mit 12 Kohlenstoffatomen. 6 Wasserstoffatome sind durch jeweils ein Brom-Atom ersetzt. Aufgrund der verschiedenen möglichen räumlichen Anordnung dieser Bromatome ergeben sich 16 Isomere, von denen die in Abbildung 1 dargestellten 6 Isomere in technischen Anwendungen am häufigsten vorkommen. Chemisch charakterisiert und eindeutig zugewiesen werden diese durch folgende CAS-Nummern (Chemical Abstract Service): 3194-55-6 (unspezifisch), 25637-99-4 (Isomerengemisch), 134237-50-6 (α-HBCD), 134237-51-7 (β-HBCD), 134237-52-8 (γ-HBCD).
Abbildung 1: Die wichtigsten 6 Isomere von HBCD. | |
Toxikologische und umweltgefährliche Eigenschaften. Inhalt aufklappen | |
HBCD ist nicht chemisch an den Stoff gebunden, für den es brandhemmend wirken soll, sondern nur als Dispersion beigemischt. Dies hat zur Folge, das HBCD fast aus allen Stoffen, denen es beigemengt wurde, wieder austreten kann. Der Stoff findet sich beispielsweise in unseren Nahrungsmitteln wieder, wenn diese in einer Polystyrolverpackung waren. Über Waschvorgänge beispielsweise von Textilien gelangt es ins Wasser. Heute finden wir HBCD in allen Umweltkompartimenten wieder. In Luft, Wasser und im Boden, in Sedimenten und Klärschlamm. HBCD kann nicht durch biologische Prozesse abgebaut werden. Es reichert sich daher über viele Jahrzehnte hinweg in der Umwelt an und verbreitet sich über den gesamten Erdball. Solche Stoffe nennt man persistente Stoffe. HBCD ist wegen folgender Eigenschaften hoch problematisch: → giftig für Wasserorganismen→ persistent → bioakkumulierbar → hohes Potential zum Transport über weite Distanzen auf unserem Globus Akut toxische Wirkung von HBCD auf den Menschen ist derzeit noch keine bekannt. Im Tierversuch liegen jedoch ausreichend Daten vor, wonach HBCD die Fruchtbarkeit beeinträchtigt, das Kind im Mutterleib und den Säugling über die Muttermilch schädigen kann. Für Wasserorganismen wie Algen ist HBCD nachgewiesenermaßen giftig. HBCD wurde daher auch von der europäischen Kommission als PBT-Stoff (persistent, bioakkumulierend, toxisch) eingestuft. Wegen seiner Persistenz und bioakkumulativen Eigenschaften kann eine schädigende Wirkung auf den Menschen ab einer kritischen Konzentration erst mit großer zeitlicher Verzögerung auftreten - also erst dann, wenn sich HBCD bereits überall verteilt und angereichert hat. Im Falle von DDT oder polychlorierten Biphenylen zeigten sich die negativen Effekte erst nach Jahrzehnten. Ein Verbot dieser Substanzen kam erst, als bereits große Mengen in die Umwelt und die Organismen gelangt war. Dem Risk profile der Stockholmkonvention zur Einstufung von HBCD als POP ist zu entnehmen, dass 2006 innerhalb der EU 6000 t/Jahr produziert und weitere 6000 t/Jahr importiert wurden. Daraus lässt sich ableiten, dass jährlich etwa 12 000 t in Europa in Umlauf gebracht wurden. Welche HBDC-Menge in Produkten importiert wurde, ist nicht bekannt. Bedenkt man, dass bis zum endgültigen „Aus" von HBCD bis ins Jahr 2019 13 Jahre vergangen sein werden, so wurde ab dem Zeitpunkt, an dem bereits der stark begründete Verdacht, dass HBCD ein SVHC und ein POP sein könnte, zu den folgenden gesetzgebenden Verhandlungen führte, eine Masse von 156 000 t über Europa und seine Bewohner verteilt. |
Rechtliche Einstufung von HBCD
CLP-Verordnung - Einstufung und Kennzeichnung von HBCD. Inhalt aufklappen | ||||||||||
Im September 2009 brachte Schweden den Antrag ein, HBCD als Repr. 2 –H361fd und Lact. H362 einzustufen. Dieser wurde im Dezember 2010 durch die RAC (Committee for Risk Assessment) in ihrer Stellungnahme zur harmonisierten Einstufung angenommen.
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REACH - Die europäische Chemikalienverordnung - zu HBCD. Inhalt aufklappen | ||||||||||
Wegen seiner besonderen Langlebigkeit, Fähigkeit zur Bioakkumulation und Toxizität ist HBCD nach REACH als SVHC eingestuft und in die Kandidatenliste für Zulassungspflichtige Stoffe (Anhang XIV der REACH Verordnung) aufgenommen. Den Antrag dazu brachte Schweden bereits am 30.6.2008 ein. Mit 21.8.2015 beginnt nun das uneingeschränkte Verwendungsverbot für HBCD in der EU, mit der Ausnahme für die EPS-Erzeuger, welche eine vorläufige Zulassung für ihre Produkte erwirkt haben (Europäische Kommission 2016/C 10/04, Download Liste). Diese dürfen unter Einhaltung strenger Vorschriften bis zum 21.8.2019 weiter HBCD als Flammschutzmittel einsetzen. Bis zu diesem Datum geht die EU-Kommission davon aus, dass genügend Ersatz für HBCD am Markt verfügbar sein sollte. Sobald das Ende der Lebensdauer eines Produktes erreicht ist, und es Abfall ist, fällt es nicht mehr unter REACH. Dann sind die jeweils gültigen Entsorgungsrichtlinien zu beachten. | ||||||||||
POP - Stockholmkonvention - zu HBCD. Inhalt aufklappen | ||||||||||
Die Stockholmkonvention hat in der 6. Konferenz der Vertragsstaaten im Mai 2013 HBCD in den Anhang A (Stoffe, die beseitigt werden müssen) aufgenommen. Die Entscheidung des zuständigen Gremiums der Stockholm-Konvention (POP Review Committee, POP RC) wurde auf Basis der von der EU unter REACH 2009 getroffenen Einstufung als SVHC getroffen sowie mit 100 weiteren Publikationen untermauert. Die entscheidenden Dokumente können auf der Website der Stockholmkonvention eingesehen werden. Die Aufnahme in den Anhang A hat für HBCD ein weltweites Produktions-, Verwendungs- und Handelsverbot zur Folge. Außerdem regelt die Konvention den Umgang mit Lagerbeständen und Abfällen, und die Abfallbeseitigung von Produkten, die den betreffenden Stoff enthalten. Die Mitgliedstaaten haben in der Regel ein Jahr lang Zeit, im Fall von HBCD war dies bis zum 26.11.2014, die Verordnung umzusetzen. Da unter REACH bereits ein Auslaufen der uneingeschränkten Verwendung von HBCD zum 21.8.2015 geplant war, hat die EU mit einem opt-out (befristetes Aussetzen der Regeln der Konvention) reagiert, und wollte so das später in Kraft tretende REACH-Verbot abwarten. Mit dem Beginnen des REACH-Verbots für HBCD hat die EU ursprünglich ein opt-in geplant. Dieses wurde ohne Angabe von Gründen bis 2019 verschoben. Die POP-Verordnung sieht vor, dass POP-haltige Abfälle, dauerhaft aus den Wirtschaftskreisläufen ausgeschleust und von möglichen Recyclingprozessen ausgeschlossen werden müssen. Die Vertragsstaaten sind dazu verpflichtet, den POP in POP-haltigen Abfall zu zerstören oder bei der Entsorgung unumkehrbar umzuwandeln. Im Falle von HBCD bedeutet dies die Verbrennung in einer Abfall- oder Mitverbrennungsanlage, wobei darauf geachtet werden muss, dass nicht zu viel HBCD beigemischt wird, damit eine vollständige Verbrennung garantiert werden kann. |
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Auszug aus:
SVHC am Beispiel von Flammschutzmitteln in Bauprodukten (in WECOBIS: "Flammschutzmittel in Bauprodukten"), IBO Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH, Dr. Caroline Thurner, Mag. Hildegund Mötzl, erstellt im Auftrag der Bayerischen Architektenkammer, 2015
Inhaltsverzeichnis
Flammschutzmittel in Bauprodukten
... → zurück zur Einleitung
Rechtliche Grundlagen der Europäischen Chemikalienpolitik
Erläuterung der wichtigsten Begriffe der europäischen Chemikalienpolitik
- REACH - Die europäische Chemikalienverordnung
- ECHA - Die Europäische Chemikalien Agentur
- GHS - Das global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien der Vereinten Nationen
- CLP - Die Verordnung, die die Umsetzung des GHS in Europa regelt
- POP - Stockholmkonvention - Ein internationales Übereinkommen, das zum Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt die Produktion, Verwendung und Freisetzung von persistenten (hartnäckigen) organischen Schadstoffen (POP, persistent organic pollutants) weltweit einschränken oder, wenn nötig, sogar beenden soll.
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Besonders besorgniserregende Stoffe - substances of very high concern (SVHC)
Was sind besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) und welche Folgen hat die Einstufung eines Stoffes als SVHC?
SVHCs sind besonders besorgniserregende Stoffe (substances of very high concern), die am europäischen Markt nach und nach durch andere, weniger gefährliche Stoffe ersetzt werden sollen.
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Flammschutzmittel mit besonders besorgniserregenden Eigenschaften in Bauprodukten
Ausführliche Erläuterungen zu Einsatzbereich, Charakterisierung, chemischen Eigenschaften und rechtlicher Einstufung
- Hexabromcyclodekan (HBCDD oder meistens verkürzt HBCD)
HBCD fand über Jahrzehnte hinweg breite Anwendung als Brandschutzmittel in Kunststoffen aus Styrol und in expandierten und extrudierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS und XPS), HIPS-Gehäusen, Textilien und Polstermöbeln. ... Obwohl HBCD bereits 2013 von der Stockholmkonvention in die Liste der POPs aufgenommen wurde, war in Europa bis zum 21.8.2015 die Herstellung und Verwendung uneingeschränkt erlaubt. Seither darf HBCD nur noch in expandierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS) zur Wärmedämmung von Gebäuden verwendet werden und nur dann, wenn der Hersteller eine vorläufige Zulassung der Europäischen Kommission bis 21.8.2019 erwirkt hat.
... → siehe oben
- Tris(2-chlorehyl)phosphat (TCEP)
TCEP wird sowohl als Weichmacher und Viskositätsregulator als auch als Flammschutzmittel in Schäumen, Polyestern und anderen Polymeren, wie Polyurethanen, PVC und Poliisocyanuraten eingesetzt. Diese Polymere werden in so unterschiedlichen und alle Lebensbereiche umfassenden Produkten verwendet wie Textilien, Pölstern, Matratzen, Tapeten, Teppichen, Autos, Möbeln, Lacken, Wärmedämmungen, Dichtungsschäumen, flammschützenden Beschichtungen. ... Seit 21.8.2015 darf TCEP in der EU ausnahmslos nicht mehr produziert und in Umlauf gebracht werden.
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- Decabromdiphenylether (DecaBDE)
Decabromdiphenylether (DecaBDE) wird als Flammschutzmittel in Kunststoffen wie Polyethylen, Polypropylen, ungesättigten Estern und Polybutylenterephthalat für elektronische Geräte, Fahrzeuge, Polstermöbel und in der Bauchemie eingesetzt. ... Eine weitestgehende Beschränkung der Produktion und Verwendung von DecaBDE in der EU steht derzeit zur Diskussion.
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- Kurzkettige Chlorparaffine (short chained chlorinated paraffins SCCP)
SCCP (Short Chained Chlorinated Paraffins) – kurzkettige Chlorparaffine - werden auch chlorierte Paraffine genannt. Sie werden hauptsächlich in Kunststoffen als Weichmacher oder wegen ihrer flammhemmenden Wirkung eingesetzt. Sie werden Fugendichtmassen, Gummi oder Papier zugegeben und als Fettungsmittel in Leder und Pelz eingesetzt. ... SCCP können vermutlich Krebs erzeugen (Carc. 2, H351) und sind sehr giftig für Wasserorganismen (H400, H401). 2008 wurden SCCP aufgrund ihrer Eigenschaften als PBT und vPvB als SVHC eingestuft und in die Kandidatenliste für eine Zulassung aufgenommen. Über die Aufnahme von SCCP als POP in den Anhang A, B oder C der Stockholmkonvention konnte bisher noch keine endgültige Entscheidung getroffen werden.
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- Borate
Als Borate bezeichnet man die Salze aber auch die Ester der Borsäure. ... 2010 wurden Borsäure und Borax von der europäischen Kommission wegen ihrer reproduktionstoxischen (fortpflanzungsgefährdenden) Wirkung als SVHC eingestuft. ... Borsalze werden in einigen Dämmstoffen aus Pflanzen- und Zellulosefasern eingesetzt.
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Maßnahmen im Baubereich
- Welche Bauproduktgruppen enthalten Flammschutzmittel (FSM), die als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) eingestuft sind?
- Gibt es Alternativen zu den besonders besorgniserregenden FSM?
- Wie kann ich erkennen, ob ein Produkt SVHC enthält?
- Wie kann ich Produkte mit SVHC vermeiden?
- Was ist beim Recycling von Produkten mit SVHC zu beachten?
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Quellen, Literatur und Links
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