SKIING WITH A SMILE
Aufstieg und Fall fluorierter Skiwachse
TEIL II VON IV
Hat die Gier ihr eigenes Grab geschaufelt?
Im ersten Teil unserer Geschichte kehrten wir in eine Zeit zurück, in der fluorierte Skiwachse die Spielregeln grundlegend veränderten.
Wir erinnerten uns an die CERA-F-Revolution, die außergewöhnlichen Gleiteigenschaften und die Preise, die im Vergleich zu gewöhnlichen Skiwachsen aus einer völlig anderen Welt zu stammen schienen.
Fluor war überall. Und das Beste daran: Es funktionierte!
Und zwar hervorragend – zumindest unter Bedingungen, bei denen fluorierte Produkte deutliche Vorteile gegenüber gewöhnlichen Kohlenwasserstoffwachsen boten.
Wo lag also das Problem?
Wo begann sich bereits in der Blütezeit der fluorierten Skiwachse ihr späterer Niedergang abzuzeichnen?
Und könnten die Hersteller selbst dazu beigetragen haben?
Wie man sich sein eigenes Grab schaufelt
Zunächst sollten wir klären, was wir unter dem Niedergang fluorierter Skiwachse verstehen.
Ein wichtiger erster Schritt waren die europäischen Beschränkungen für PFOA, ihre Salze und verwandte Stoffe, darunter bestimmte C8-basierte Produkte.
Dies war zunächst kein vollständiges Verbot sämtlicher fluorierter Skiwachse.
Ein weiterer Wendepunkt war das Verbot fluorierter Wachse bei FIS-Wettkämpfen ab der Saison 2023/2024.
Eine Technologie, die einst die Präparation von Rennskiern beherrschte, war allmählich Teil der Skisportgeschichte geworden.
Warum behaupte ich aber mit einem bewusst provokativen Titel, dass die Hersteller möglicherweise selbst an ihrem Niedergang mitgewirkt haben?
Wenn wir schon große Behauptungen aufstellen, sollten wir zumindest versuchen, sie auch zu begründen.
Also, frisch ans Werk!
1. Wie viel Fluor brauchen wir wirklich?
Die erste Frage ist einfach:
Verbessert jedes zusätzliche Prozent eines fluorierten Zusatzstoffes tatsächlich die Gleitleistung des Wachses?
Im Jahr 2007 veröffentlichten Isabelle Rogowski und ihre Kollegen eine Untersuchung mit 19 verschiedenen Mischungen aus Paraffinwachs und fluoriertem Zusatzstoff.
Der Additivanteil lag zwischen 0 und 50 %.
In diesem konkreten Versuchssystem wurde die höchste Wasserabweisung bei ungefähr 4 % fluoriertem Zusatzstoff festgestellt.
Eine weitere Erhöhung der Konzentration führte nicht zu einer kontinuierlichen Verbesserung dieser Eigenschaft.
Natürlich ist Wasserabweisung nicht dasselbe wie tatsächliche Gleitleistung.
Beim Kontakt zwischen Ski und Schnee spielen zahlreiche weitere Eigenschaften eine entscheidende Rolle.
Die Studie beweist daher nicht, dass HF-Wachse oder fluorierte Topcoats keine Gleitvorteile bringen konnten.
Sie wirft aber eine interessante Frage auf:
Wenn mehr fluorierter Zusatzstoff nicht automatisch eine bessere Wasserabweisung bedeutet, warum sollten wir dann automatisch annehmen, dass er besseres Gleiten bedeutet?
Und genau hier wird die Sache interessant.
Erinnern wir uns an die gewaltigen Preisunterschiede zwischen LF-, HF- und hochfluorierten Finish-Produkten.
Die teuersten Präparate kosteten häufig ein Vielfaches gewöhnlicher Skiwachse.
War der tatsächliche Leistungsgewinn immer im entsprechenden Verhältnis zum höheren Preis?
Wurden alle empfohlenen Anwendungen durch überzeugende unabhängige Messungen gestützt?
Oder hat man uns manchmal ein wenig an der Nase herumgeführt?
Der Fairness halber muss man anerkennen, dass hochfluorierte Produkte unter bestimmten Bedingungen messbare Gleitvorteile bringen konnten.
Das bedeutet jedoch nicht, dass jede höhere Konzentration oder jeder höhere Preis einen entsprechenden Leistungsgewinn garantierte.
Und hier tritt unser unersättlicher Held auf die Bühne.
Mehr Produkte und höhere Preise konnten größere Gewinne bringen.
Gleichzeitig wurden größere Mengen fluorierter Produkte hergestellt, angewendet und schließlich teilweise in die Umwelt freigesetzt.
Das bedeutet natürlich nicht, dass jedes zusätzliche Prozent Fluor automatisch das gleiche zusätzliche Umweltrisiko verursachte.
Die chemische Zusammensetzung der Produkte spielte ebenfalls eine Rolle.
Die grundsätzliche Frage bleibt jedoch:
Wäre es nicht vernünftiger gewesen, nach dem technisch optimalen Ergebnis zu suchen, statt immer weitere fluorierte Produkte zu vermarkten?
2. Wie viele Wachsschichten braucht ein Skibelag wirklich?
Die zweite Frage ist vielleicht noch interessanter.
Erinnern wir uns an die klassischen Empfehlungen zur Präparation von Rennskiern.
Zuerst ein Kohlenwasserstoff- oder LF-Grundwachs.
Danach ein HF-Wachs.
Und schließlich als krönender Abschluss: ein hochfluorierter Topcoat, ein Pulver oder ein anderes Spezialprodukt.
Drei Schritte.
Drei Produkte.
Drei Gelegenheiten, etwas zu verkaufen.
Und selbstverständlich auch drei mögliche Gelegenheiten, die Gleiteigenschaften zu verbessern.
Aber wissen wir wirklich, was beim Auftragen dieser verschiedenen Schichten auf molekularer Ebene geschieht?
Ein Skibelag ist kein Schwamm
Moderne Langlaufskibeläge bestehen in der Regel aus ultrahochmolekularem Polyethylen – UHMWPE.
Die verbreitete Vorstellung eines offenporigen Materials, in das Wachs wie Wasser in einen Schwamm eindringt, ist irreführend.
Das Wachs interagiert hauptsächlich mit der Oberfläche und dem sehr dünnen oberflächennahen Bereich des Polymers.
Matthias Scherge untersuchte in Forschungsarbeiten die Tiefenverteilung fluorierter Bestandteile nach unterschiedlichen Auftragsverfahren.
Bei einer konkret untersuchten Pulveranwendung konnten fluorierte Komponenten bis in etwa 800 nm Tiefe nachgewiesen werden.
Bei dem untersuchten Spray betrug die entsprechende Tiefe ungefähr 16 nm.
Das sind Nanometer – Millionstel Millimeter.
Diese Werte gelten nicht universell für sämtliche Skiwachse.
Sie verdeutlichen aber, in welchen winzigen Dimensionen wir uns an der Skibelagoberfläche bewegen.
Und nun zurück zu unseren Wachsschichten.
Erste Schicht: LF-Wachs
Stellen wir uns vor, wir tragen ein LF-Wachs auf den Skibelag auf, bügeln es ein, lassen es abkühlen und entfernen anschließend das überschüssige Material.
Das Wachs interagiert mit der Polymeroberfläche und ihrem sehr dünnen oberflächennahen Bereich.
Der entstehende Oberflächenzustand hängt vom konkreten Wachs, vom Skibelagmaterial und vom Auftragsverfahren ab.
Nach dem Abziehen und Ausbürsten ist unsere Grundpräparation abgeschlossen.
Und jetzt kommt die zweite Schicht.
Zweite Schicht: HF-Wachs
Wir tragen HF-Wachs auf, erwärmen die Oberfläche erneut und wiederholen die ganze Prozedur.
Aber was geschieht eigentlich mit der vorherigen Schicht?
Vermischt sich das neue Wachs teilweise mit dem alten?
Verdrängt es einen Teil des bisherigen Materials aus dem oberflächennahen Bereich?
Entsteht eine neue Mischung oder eine separate Oberflächenschicht?
Und welchen messbaren Gleitvorteil bringt dieser zusätzliche Schritt?
Diese Fragen lassen sich nicht einfach durch das Lesen einer Produktbroschüre beantworten.
Dafür brauchen wir kontrollierte Experimente unter genau definierten Bedingungen.
Wir können keineswegs einfach voraussetzen, dass die zweite Schicht überflüssig ist.
Aber ebenso wenig sollten wir automatisch annehmen, dass sie immer unverzichtbar ist.
Und weil noch eine dritte Schicht wartet, wird die Angelegenheit langsam richtig unterhaltsam.
Dritte Schicht: Das fluorierte Kronjuwel
Jetzt kommt der teuerste Teil: der fluorierte Topcoat.
Pulver, Block oder ein anderes spezielles Finish-Produkt.
Einige Produkte wurden eingebügelt, andere kalt aufgetragen.
Die entscheidenden Fragen bleiben jedoch dieselben.
Wie viel wirksames Material verbleibt nach der Präparation tatsächlich auf der Oberfläche?
Wie viel wird bereits beim Ausbürsten entfernt?
Wie schnell verschleißt die verbleibende Schicht beim Kontakt mit Schnee?
Und wie groß ist der tatsächliche Gleitvorteil gegenüber einem Ski, der ohne diesen Schritt präpariert wurde?
Es gibt experimentelle Belege dafür, dass hochfluorierte Oberflächenbehandlungen messbare Vorteile bringen konnten.
Gleichzeitig zeigen Untersuchungen zum Wachsverschleiß, dass die Beständigkeit von Schneebedingungen und Materialeigenschaften abhängt.
Was bleibt also ungeklärt?
Ob der tatsächliche Nutzen immer in einem vernünftigen Verhältnis zu Preis, Materialverbrauch und möglichen Risiken stand.
Und das erscheint mir eine ziemlich wichtige Frage.
Für wen lohnten sich all diese Schichten?
Ich behaupte nicht, dass mehrschichtiges Wachsen nichts anderes als ein Marketingtrick war.
Für eine derart pauschale Schlussfolgerung fehlen ausreichende Belege.
Aber genauso wenig sollten wir jede in einem Herstellerkatalog beschriebene Vorgehensweise automatisch für optimal halten.
Die Hersteller verkauften immer ausgefeiltere, teurere und teilweise chemisch problematische Produkte.
Servicetechniker mussten mit ihnen arbeiten.
Und ein Teil der Stoffe gelangte schließlich in die Umwelt.
Die Hersteller verdienten selbstverständlich an ihren Verkäufen.
Die eigentliche Frage ist, ob der kommerzielle Erfolg manchmal schneller wuchs als der nachweisbare technische Nutzen.
Und ob dieser Ansatz zum wachsenden Misstrauen gegenüber der gesamten Fluorwachstechnologie beigetragen haben könnte.
Die gesetzlichen Beschränkungen wurden in erster Linie durch gesundheitliche und ökologische Risiken bestimmter Chemikalien ausgelöst, nicht durch eine nachgewiesene Gier der Hersteller.
Aber das hindert uns nicht daran, eine unangenehme Frage zu stellen:
Könnte die Jagd nach immer teureren Produkten das Problem zusätzlich verschärft haben?
Vielleicht ja. Vielleicht nein.
Nachdenkenswert ist die Frage auf jeden Fall.
Wie geht es weiter?
Im ersten Teil unserer Serie haben wir den spektakulären Aufstieg fluorierter Skiwachse kennengelernt.
Im zweiten Teil haben wir uns gefragt, ob immer höhere Additivkonzentrationen, aufwendigere Präparationsverfahren und steigende Preise auch immer entsprechende Leistungsvorteile brachten.
Doch unsere Geschichte ist noch lange nicht zu Ende.
Im dritten Teil erwartet uns ein wesentlich düstereres Kapitel.
Perfluoroctansäure.
PFOA.
C8.
Und die unbequeme Frage, ob manche Probleme nicht schon viel früher hätten angegangen werden können, bevor gesetzlicher Druck Veränderungen unausweichlich machte.
Also freut euch.
Oder fürchtet euch.
Das Schlimmste kommt vielleicht erst noch...
Fortsetzung in Teil III.
Wissenschaftliche Quellen
- Rogowski et al. (2007): Fluorierte Zusätze und Eigenschaften von Skiwachsen
- Matthias Scherge: Wie dick muss eine Wachsschicht sein?
- Tribologische Untersuchungen von UHMWPE-Skibelägen und fluorierten Wachsbeschichtungen
- Untersuchungen zum Verschleiß von Skiwachsen
- ECHA: PFAS-Regulierung und Umweltrisiken