Bilanz zur Forschungsstrategie Nanotechnologie

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Bundesoberbehörden: Zwischenbilanz zur Nanotechnologie

Neue Technologien bieten Chancen und bergen Risiken. Diskussionen um die Biotechnologie sind im grünen Bereich vollkommen aus dem Ruder gelaufen, im Bereich der Humanmedizin Alltag geworden. Bei der Nanotechnologie begleitet ein umfassendes Forschungsangebot den technischen Fortschritt. Selbst der Biobereich erkennt trotz Skepsis Vorteile von Nanopartikeln an.

Umfangreiche Forschungsstrategie

Seit 2007 forschen das Umweltbundesamt (UBA), das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) über die Gesundheits- und Umweltrisiken der Nanoteilchen. 36 von 85 Forschungsprojekten sind abgeschlossen. Die Bundesoberbehörden zogen am Dienstag im Bundesumweltministerium ihre erste Bilanz.
Die Projekte erstrecken sich auf die Bereiche der Materialcharakterisierung, des Verbraucherschutzes, die Messbarkeit der Teilchen und Validierung der Testmethoden sowie Lebenszyklusanalysen.
Bei so umfangreichen Forschungen sind keine einfachen Lösungen zu finden. Dennoch liegen nach Petra Apel vom UBA Ergebnisse vor, auf denen andere Forschungsprojekte aufsetzen können. Umfang und Größe von Nanopartikeln können beispielsweise jetzt gut bestimmt werden. Auch Rolf Packroff von den BAuA ist mit den ersten Ergebnissen zufrieden. Sie seien aber vielleicht nicht spektakulär.
So zielt eine Kritik an den kleinen Teilchen auf die Arbeitssicherheit der Menschen, die mit den Nanopartikeln arbeiten müssen. Technisch musste erst ein Weg gefunden werden, der auch nur die Atemluft misst und nicht anderweitige Quellen. Die Nanopartikel müssen zudem von denen unterschieden werden, die beispielsweise über den Verkehr generell entstehen.
Als schwierig erweist sich der Begriff der Lebenszyklusanalyse. Denn auch wenn ein Gerät nicht mehr in Benutzung ist, besteht das Nanoteilchen noch weiter. Bis es sich ionisiert oder atomisiert. Für Jürgen Lexow von der BAM sei die Betrachtungsgrenze erreicht, wenn der mit Nanopartikeln versehene Autolack beim Verschrotten eines Autos recycelt und die Partikel wieder verwendet werden.

Nanotechnik bei Lebensmittel und Landwirtschaft

Beim BfR laufen derzeit zwei Projekte zur Verbrauchersicherheit. Ton- und Silber-Nanopartikel haben derzeit die größte wirtschaftliche Bedeutung für Materialien, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen. Kunststoffflaschen können als die innerste Schicht Nano-Tonteilchen enthalten. Das Projekt will ermitteln, wie, ob und in welchem Umfang die Teilchen in Lebensmittel migrieren.
Das zweite Projekt beschäftigt sich mit dem Kühlschrank. Nanosilber wird als Bakterizid eingesetzt. Auch hier soll das Migrationspotenzial ermittelt werden.
Im Bereich des Pflanzenschutzes hat ebenfalls das BfR Produkte mit Nanopartikeln untersucht. Im Rahmen des abgeschlossenen Projektes wurden Daten erhoben, die selbst dem Hersteller nicht vorgelegen haben. So zeigte sich in einer unverdünnten Dispersion eine Partikelgröße von 40 nm. Mit steigender Verdünnung wurden die Teilchen größer und aggregierten. Dieser Effekt resultiert aus der Verdünnung der Stabilisatoren.

Effizienz- und Aufwandseffekte

Nanomaterialien könnten Entlastungseffekte für die Umwelt haben. Für das UBA hat die Universität Bremen Kohlenstoffnanoröhren für Folien und Lithium-Ionen-Batterien für den ÖPNV auf diese Effekte hin untersucht. Und in der Tat können Nanopartikel die Fließeigenschaften von bestimmten Kunststofffolien verbessern, was Vorteile bei der Spritzgusstechnik aufweist. Die Einspritzdrücke und Temperaturen können im Prozess verringert werden. Das spart bis zu 20 Prozent Energie.
Offen ist derzeit noch das Projekt des Öko-Institut, das den Rohstoff- und Energiebedarf der Herstellung von Nanomaterialien untersucht. Schließlich könnten mehr Rohstoffe und Energie für die Kleinpartikel aufgewendet werden, als für herkömmliche Materialien.

Lesestoff:

Die 1. Bilanz mit allen Forschungsprojekten finden Sie beim www.umweltbundesamt.de -> Chemikalienpolitik und Schadstoffe, REACH -> Aktuelles

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Roland Krieg

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