Gezielte Forschung für verantwortliches Handeln

Im Zentrum der aktuellen Sicherheitsdebatte um die Risiken der Nanotechnologie stehen insbesondere die ultrafeinen Teilchen, denn sie können unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung durch Oberflächeneffekte völlig neue Wirkungen entfalten.

Nanoteilchen besitzen daher prinzipiell ein Gefährdungspotenzial, wenn sie in den menschlichen Körper gelangen, und könnten z.B. in der Lunge Entzündungsreaktionen auslösen. Mediziner wissen aus Erfahrungen mit arbeitsbedingten Erkrankungen (z. B. im Bergbau), dass die Gesundheitsgefährdung durch Partikelbelastungen in der Atemluft zunimmt, je kleiner die Teilchen sind. Wegen ihrer geringen Abmessungen könnten die Teilchen auch in die Körperzellen anderer Gewebe und Organe eindringen, dort wichtige biologische Funktionen beeinflussen und möglicherweise zu Allergien oder Krebs führen. Dieses Gefährdungspotenzial gilt prinzipiell auch für industriell hergestellte Nanoteilchen, auch wenn diese oftmals in agglomerierter ("verklumpter") Form vorliegen und keine NanopartikelTeilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer. im eigentlichen Sinne darstellen.

Eine Exposition von Arbeitnehmern und Verbrauchern mit industriell hergestellten Nanoteilchen sollte möglichst ausgeschlossen werden.  Im Gegensatz zu natürlichen oder ungewollten Partikelemissionen ist dies bei industriellen Prozessen auch wesentlich besser kontrollierbar. Zu den Ursachen dieser natürlichen oder ungewollten Emission zählen zum Beispiel Vulkanasubräche oder Waldbrände. Verglichen mit der Menge natürlich entstandender Nanoteilchen in unserer Umwelt ist der Anteil industriell hergestellter NanopartikelTeilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer. derzeit vernachlässigbar gering. Geht man aber von der Massenproduktion und breiten Anwendung in der Zukunft aus, steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass größere Partikelmengen in Luft, Gewässer und Böden gelangen können. Dies ist selbstverständlich sehr stark davon abhängig, wie die Partikel zukünftig produziert, angewendet, verbraucht und entsorgt werden.

Zwar halten industriell hergestellte Nanoteilchen und NanomaterialienWerkstoffe mit einer Abmessung oder Strukturierung unter 100 Nanometer. vergleichsweise langsam Einzug in Fertigung und Alltagsprodukte, doch Vorsorge und Schutz beginnen sinnvoller Weise schon in genau diesem frühen Stadium. Am Anfang der breiten Anwendung einer neuen Technologie zu stehen bedeutet auch, viele mögliche Risiken noch nicht abschätzen zu können, weil nicht genug wissenschaftliche Daten vorliegen.

National und international arbeiten deshalb Wissenschaft, Wirtschaft und Politik gemeinsam mit Behörden und Organisationen an soliden Konzepten für den sicheren Umgang mit der Nanotechnologie. Zu diesem Zweck werden zahlreiche nationale und internationale Forschungsprojekte vorangetrieben.

Die Risikoforschung ist darauf ausgelegt:

• die Eigenschaften bereits hergestellter und neuer NanomaterialienWerkstoffe mit einer Abmessung oder Strukturierung unter 100 Nanometer. in Abhängigkeit von ihrer Größe, Form, Zusammensetzung und Wechselwirkung mit anderen Stoffen umfassend zu beschreiben
• mögliche Quellen der Freisetzung von Nano-Objekten im Produktionsprozess, bei der Abfallbeseitigung oder bei Abnutzung von Endprodukten zu identifizieren
• mögliche Aufnahmewege in den menschlichen Organismus und andere Lebewesen zu untersuchen und zu simulieren
• die Verweildauer, Verbreitung, Wirkung (Allergien, Unverträglichkeiten, Krebsentstehung etc.) und Ausscheidung von NanomaterialienWerkstoffe mit einer Abmessung oder Strukturierung unter 100 Nanometer. mit biologischen Testsystemen wissenschaftlich zu erforschen
• das Verhalten von NanomaterialienWerkstoffe mit einer Abmessung oder Strukturierung unter 100 Nanometer. in der Umwelt (Luft, Boden, Wasser) und ihren Ökosystemen anhand gewonnener Forschungsdaten vorherzusagen
• robuste Messverfahren zu entwickeln, mit denen NanopartikelTeilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer. z. B. am Arbeitsplatz charakterisiert und einer Mengenbestimmung unterzogen werden

Ihre Ergebnisse münden in:

• Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz (z. B. Produktion im geschlossenen, automatisierten System, Abzughauben, Schutzkleidung)
• Umweltschutzmaßnahmen (z. B. Emissionsschutz)
• Entwicklung neuer Sicherheitsstandards, Anpassung der Gesetzgebung (z. B. Chemikalienrecht, Arzneimittelrecht, Kosmetikrecht, Lebensmittelrecht)
• Maßnahmen der Verbraucherinformation und des Verbraucherschutzes.

Foto 2: „Messung von ultrafeinen Partikeln“. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin/Sabine Plitzko; Foto 3: Rainer Sturm/aboutpixel.de; Foto 4: Sven Schneider/aboutpixel.de;