Süße Getränke und Lebensmittel ohne Reue – das versprechen künstliche Süßstoffe! Als kalorienarme Alternative zu Zucker ist ihr weltweiter Verbrauch in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Einige der gängigsten Süßstoffe Cyclamat, Saccharin, Sucralose und Acesulfam werden im menschlichen Organismus nicht verstoffwechselt und unverändert ausgeschieden. Und was passiert dann?

Als kalorienarme Alternative zu Zucker werden Süßstoffe häufig Getränken zugegeben.
Die künstlichen Süßstoffe gelangen mit unserem Abwasser in Kläranlagen, in denen insbesondere Sucralose und Acesulfam nur unvollständig entfernt werden. Mit dem Kläranlagenablauf geht die Reise weiter – direkt in unsere Flüsse. Über das Oberflächenwasser, durch ihren landwirtschaftlichen Einsatz in der Tiermast sowie Leckagen im Abwassersystem können künstliche Süßungsmittel auch in das Grundwasser gelangen. Vor allem Acesulfam ist als Indikator für den Einfluss von kommunalem Abwasser in Oberflächen- und Grundwasser gut geeignet.

Die Analyse von Wasserproben auf Süßstoffe erfolgte bisher durch externe Labore. Nun können Cyclamat, Saccharin, Sucralose und Acesulfam auch im Labor für Wasser und Boden der LUBW mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und massenspektrometrischer Detektion (HPLC-MS/MS) quantitativ bestimmt werden.

Bild zeigt: Proben im Probengeber des Hochleistungsflüssigkeitschromatographen. Nach der chromatographischen Trennung werden die Süßstoffe massenspektrometrisch detektiert. Bildnachweis: LUBW

Mit der neu etablierten Methode wurde kürzlich ein Ringversuch erfolgreich bestanden, in dem auch gereinigtes Abwasser analysiert wurde.  
 

Bild zeigt: Chromatogramm einer Ringversuchsprobe, in der Süßstoffkonzentrationen von 0,23 bis 0,54 µg/l nachgewiesen wurden. Bildnachweis: LUBW

Durch die Verwendung sehr empfindlicher Messgeräte können die Proben ohne weitere Aufarbeitung direkt gemessen werden, womit mehr Proben untersucht werden können. So kann die LUBW die Konzentrationen in Grund- und Oberflächenwasser an einer größeren Anzahl von Messstellen überwachen.

Während der Messkampagne 2024 wurde Acesulfam an 27 % der 243 Grundwassermessstellen und damit am häufigsten detektiert.
 

Bild zeigt: Prozentualer Anteil der Positivbefunde für die künstlichen Süßstoffe Acesulfam, Cyclamat, Saccharin und Sucralose an den untersuchten Grundwasser-Messstellen. Bildnachweis: LUBW

Die maximal gefundenen Konzentrationen sind für die menschliche Gesundheit unbedenklich, jedoch sind die umweltrelevanten Auswirkungen noch nicht ausreichend erforscht. Dies deckt sich mit früheren Untersuchungen zu Süßstoffen, die in den LUBW-Berichten zum Grundwasser-Überwachungsprogramm veröffentlicht sind, zuletzt in den Ergebnissen 2018 und 2019.

Von süß schmeckendem Grundwasser sind wir noch sehr weit entfernt. Eine kontinuierliche Überwachung kann jedoch dazu beitragen, die Höhe des Abwasseranteils in Gewässern und damit eventuell anderer unerwünschter Stoffe abzuschätzen. Dies kann im Hinblick auf zunehmende klimawandelbedingte Niedrigwassersituationen und einen damit verbundenen Anstieg der Spurenstoffkonzentrationen an Bedeutung gewinnen.