Wissenswertes

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Nanostrukturen sind mehr als 1.000-mal kleiner als der Durchmesser eines Menschenhaares.
Quelle: eugenesergeev / Fotolia.com

Das Umweltbundesamt unterstützt eine sachlich geführte Diskussion über die Chancen und Risiken der Nanotechnik. Es will einen Beitrag dazu leisten, die Chancen der Nanotechnik für den Umwelt- und Gesundheitsschutz zu fördern und gleichzeitig die Risiken zu bewerten und zu vermeiden.

Definition von Nanomaterialien

Was sind eigentlich Nanomaterialien? Um diese Frage zu klären, veröffentlichte die EU-Kommission im Oktober 2011 eine Empfehlung zur Definition von Nanomaterialien. Diese umfasst natürliche, in Prozessen anfallende und gezielt hergestellte Nanomaterialien einschließlich ihrer Aggregate und Agglomerate.
Mindestens 50 Prozent der anzahlbasierten Partikelgrößenverteilung muss im Bereich ein bis 100 Nanometer liegen. Abweichend von der Definition gelten auch einige ausdrücklich aufgezählte Materialien (Fullerene, Graphenflocken und einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen – SWCNT), deren Abmessungen kleiner als ein Nanometer sind, als Nanomaterial. Ergänzend können auch Materialien mit einer volumenbasierten spezifischen Oberfläche von mehr als 60 Quadratmeter pro Kubikzentimeter als Nanomaterial angesehen werden. Dies bedeutet aber nicht, dass ein Material, das aufgrund seiner Anzahlgrößenverteilung ein Nanomaterial ist, auch eine spezifische Oberfläche größer als 60 Quadratmeter/Kubikzentimeter haben muss.
Diese Definition ermöglicht es, in den rechtlichen Regelungen einen Schwellenwert zwischen einem und 50 Prozent für die Anzahlgrößenverteilung zu verwenden, wenn dies Umwelt-, Gesundheits-, Sicherheits- oder Wettbewerbsgründe rechtfertigen.
Zusätzlich soll die Empfehlung – insbesondere die Grenze der Anzahlgrößenverteilung – bis Dezember 2014 auf Basis der gewonnenen Erfahrungen und der wissenschaftlichen und technischen Entwicklung überprüft und gegebenenfalls geändert werden.

Internationales Engagement zur Sicherheit von Nanomaterialien

Das Umweltbundesamt arbeitet unter der Leitung des Bundesumweltministeriums in der „Working Party on Manufactured Nanomaterials (WPMN)“ der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) mit. Diese Gruppe arbeitet international harmonisiert an verschiedenen Aspekten zu Sicherheit von Nanomaterialien (u.a. Erstellung einer Forschungsdatenbank, Durchführung eines Testprogramms, internationale Kooperation zu Strategien zur Risikobewertung). Das UBA koordinierte dabei die deutsche Beteiligung an einem Testprogramm, in dem Stoffdossiers für repräsentativ ausgewählte Nanomaterialien erstellt wurden. Diese beinhalten Informationen zu physikalisch-chemischen Eigenschaften, zum Umweltverhalten und zu den toxikologischen sowie ökotoxikologischen Risiken. Das UBA ist aktuell in der Bewertung dieser Daten involviert und beteiligt sich aktiv an der Entwicklung von an Nanomaterialien angepassten Testrichtlinien und Leitfäden mit Bezug zur Umwelt.

Die veröffentlichten Dossiers sind auf der Internetseite der OECD zu finden.

Das UBA hat die Ergebnisse zum Umweltverhalten und zur Umweltwirkung aus dem Stoffdossier zu nanskaligem Titandioxid zusammengefasst, dessen Erstellung es im Rahmen des OECD Sponsorship Programms koordinierte.

Nanomaterialien und REACH-Verordnung

Darüber hinaus arbeitet das UBA national und international daran mit, Regelungen für Nanomaterialen in den bestehenden Gesetzgebungen, wie zum Beispiel im europäischen Chemikaliengesetz REACH , zu verankern. Hier hat das UBA gemeinsam mit BAuA und BfR im Januar 2013 ein gemeinsames Konzept entwickelt.

Europäisches Nanoproduktregister

Für eine Bewertung der möglichen Risiken von Nanomaterialien für Mensch und Umwelt bestehen weiterhin wesentliche Wissenslücken. Daher setzt sich das Umweltbundesamt für ein europäisches Register für Produkte, die Nanomaterialien enthalten, ein. Das Produktregister soll einen Überblick unter anderem über die nanomaterialhaltige Produkte schaffen, die Nanomaterialien freisetzen sollen oder bei denen eine Freisetzung über den gesamten Lebenszyklus nicht ausgeschlossen werden kann. Den Behörden würde das Register erleichtern, Schwerpunkte bei der Überwachung und Vollzug von Gesetzen zu setzen. Sie könnten besser abschätzen, wie und wo Mensch und Umwelt Nanomaterialien ausgesetzt sind. Im Falle negativer Auswirkungen könnte eine bessere Rückverfolgbarkeit gewährleistet werden. Für den Hersteller, Handel und Verbraucherinnen und Verbraucher schafft ein Produktregister Transparenz.
Das elektronische Produktregister sollte auf EU-Ebene zentral geführt werden. Ein nationales Produktregister würde zu unterschiedlichen Pflichten und Regelungen in den einzelnen EU-Mitgliedstaaten führen und wäre deshalb nicht zu bevorzugen. Dies würde wiederum einen erhöhten Aufwand für Behörden und Meldepflichtige bedeuten.

Ein Produktregister ersetzt weder die Weiterentwicklung der REACH-Verordnung bezüglich Nanomaterialien noch weitere notwendige nanospezifische Ergänzungen im Stoff-, Produkt- und Umweltrecht, die aktuell diskutiert werden.

Prinzipien für einen verantwortungsvollen Umgang mit Nanomaterialien

Der verantwortungsvolle Umgang mit Nanomaterialien ist zum Schutz von Mensch und Umwelt unerlässlich. Fünf Prinzipien bilden hierfür den Handlungsrahmen:

  1. Verantwortung und Management definieren und offenlegen (Good Governance)
  2. Transparenz hinsichtlich Nanotechnologie-relevanter Informationen, Daten und Prozesse
  3. Bereitschaft zum Dialog mit Interessengruppen
  4. Risikomanagement etablieren
  5. Verantwortung in der Wertschöpfungskette übernehmen.

Die fünf Prinzipien gelten insbesondere, bis Wissenslücken zu Risiken für Mensch und Umwelt geschlossen wurden. Auch für die Zeit, in der wissenschaftliche Grundlagen für die Weiterentwicklung bestehender gesetzlicher Regelungen erarbeitet werden, sind sie wichtig.
Die fünf Prinzipien wurden im Rahmen des von der Bundesregierung initiierten „NanoDialogs″ entwickelt. Das UBA und seine Forschungspartner bekennen sich über die gesetzlichen Vorgaben hinaus zur Einhaltung dieser Prinzipien der NanoKommission. Die Ergebnisse aller Forschungsprojekte werden auf der Internetseite des Umweltbundesamtes veröffentlicht. Auf nationaler Ebene sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des UBA am „NanoDialog″ beteiligt.

Hintergrundpapier „Nanotechnik für Mensch und Umwelt – Chancen fördern und Risiken mindern″ und Datenblätter zu nanotechnischen Anwendungen

Die Zahl nanotechnischer Produkte, die auf den Markt kommen, wächst rasch. Sie können sich positiv auf Umwelt und Wirtschaft auswirken. Ihr zunehmender Einsatz führt jedoch auch zu immer mehr synthetischen Nanomaterialien in der Umwelt. Die Wirkungen von Nanomaterialien in der Umwelt und mögliche gesundheitliche Risiken sind derzeit unzureichend erforscht. Das UBA fasst in einem Hintergrundpapier relevante Aspekte über Umweltentlastungspotenziale zusammen, benennt Risiken für Mensch und Umwelt und formuliert Handlungsempfehlungen.

Das UBA entwickelt zur Information der interessierten Öffentlichkeit Datenblätter (siehe Liste unten) über die Chancen und Risiken von nanotechnikbasierten Anwendungen. Diese gehen vor allem auf umweltrelevante Aspekte ein.

Forschungsstrategie „Nanotechnologie: Gesundheits- und Umweltrisiken von Nanomaterialien″

Im Jahre 2007 veröffentlichten BAuA, BfR und UBA unter der Federführung der BAuA eine erste gemeinsame Forschungsstrategie „Nanotechnologie: Gesundheits- und Umweltrisiken von Nanomaterialien″. Das Papier nennt strategische Ziele für die Konzeption von Forschungsprojekten. Es identifiziert nanospezifische Forschungs- und Arbeitsgebiete zu Umwelt- und Gesundheitsfragen. Die Forschungsstrategie führt außerdem den dringenden Forschungsbedarf getrennt nach Arbeiter/Arbeiterin, Verbraucher/Verbraucherin und Umwelt auf.

In der im Jahr 2013 vorgelegten Bilanz werden der Stand und die wichtigsten Ergebnisse von 85 Forschungsprojekten zusammengestellt, die durch die gemeinsame Forschungsstrategie angestoßen oder begleitet wurden. Bei der Entwicklung der Bilanz waren auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung eingebunden.

Bei der erneuten Weiterentwicklung im Jahre 2016 wurde der Blickwinkel auch auf andere Materialinnovationen ausgeweitet, bei denen vergleichbare Risiken für Mensch und Umwelt bestehen oder abgeklärt werden müssen. In der Strategie wird der grundsätzliche Ansatz verfolgt, neue Materialien anwendungssicher und umweltverträglich über den gesamten Lebenszyklus zu entwickeln. Damit soll die Risikoforschung enger mit der Innovationsforschung verknüpft werden. Schwerpunkt liegt dabei auf Forschungsaktivitäten zur Entwicklung, Anpassung und Standardisierung von Prüfmethoden und Konzepten zur Charakterisierung und Bewertung von Gesundheits- und Umweltrisiken, sowie auf der Weiterentwicklung von Rechtsvorschriften.

Veröffentlichungen

UBA-Publikationen Nanotechnik

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 Nanotechnik  Nanotechnologie  Nanomaterialien  REACH-Verordnung