Per- oder polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind vielseitig einsetzbar. Ihre Verarbeitung in verschiedenen Materialien sorgt dafür, dass beispielsweise Outdoorkleidung wasserabweisend ist und Antihaft-Kochgeschirr hergestellt werden kann. PFAS, also Kohlenwasserstoffketten, bei denen Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt werden, sind eine künstlich hergestellte Stoffgruppe, die mehr als 10.000 Einzelsubstanzen umfasst. Sie wird auch im Öl als Additive verwendet, verringert so Reibung und Energieverlust.

Zum Einsatz kommen PFAS aber ebenso als Dichtungswerkstoff in Maschinen bei Prozessen mit Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius. Dabei hat der Einsatz von PFAS gerade auf dem Weg zu Klimaneutralität und in Zeiten von Ressourcenknappheit seine Tücken. Aufgrund ihrer hohen chemischen Stabilität werden PFAS-Stoffe nur langsam abgebaut, zum Teil unvollständig oder gar nicht. Deshalb hat die Anreicherung dieser Stoffe in der Natur negative ökologische und sogar gesundheitliche Auswirkungen.

Um das einzudämmen, sind in den nächsten Jahren EU-Verordnungen zu erwarten, die den PFAS-Gebrauch regulieren und massiv einschränken. Während beim Einsatz für Dichtungen mangels Alternativen von Übergangsfristen bis zu 13,5 Jahren die Rede ist, wird der Einsatz als Schmierstoffadditiv anders bewertet. Das betrifft beispielsweise Fahrradkettenöle oder Schmierstoffe in Kraftfahrzeugen. Hier ist eine deutlich kürzere Übergangsfrist vorgesehen. Über alternative Produkte nachzudenken, ist deshalb dringend geboten und gehört zu einem Forschungsprojekt des Instituts für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung.

Für jede veränderte Öl-Variante ist zu prüfen, ob sie sich mit dem Dichtungsstoff verträgt. Nötig sind dafür sehr zeitaufwendige, über mehrere Tausend Stunden dauernde Untersuchungen unter realen Testbedingungen am Radialwellendichtring. Damit wird das Maschinengehäuse an austretenden Elementen gegen die Umgebung abgedichtet. Ziel ist es, diese Untersuchungen zu verkürzen und Schnelltests zu entwickeln, die nur zwischen 10 und 24 Stunden dauern. Durch aufwendige Messungen und Analysen der Reibungsvorgänge können so ungeeignete Kombinationen schnell aussortiert werden. Langzeittests sollen dann perspektivisch nur noch als finale Überprüfung zur Freigabe bei kritischen Anwendungen durchgeführt werden.