Nanomaterialien

Nanotechnologie gilt als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Im Nanometerbereich (einem Millionstel Millimeter) gewinnt man Einblicke in einzigartige chemische, physikalische und biologische Stoffeigenschaften von Teilchen und Strukturen, die bei größeren Objekten derselben chemischen Zusammensetzung nicht zu beobachten sind. Mit diesem Wissen können Werkstoffe wie Metalle, Glas, Keramik oder Kunststoffe mit neuen Eigenschaften ausgestattet werden. Diese Werkstoffe aus Nanomaterialien verhalten sich eindeutig anders als Materialien mit chemisch identischen, aber größeren Bausteinen. Ein mögliches Gefahrenpotential besteht aber darin, dass die Nanomaterialien aufgrund ihrer sehr kleinen Durchmesser in sensible Körperbereiche wie die Lunge, das Gehirn, den Darmtrakt oder in die Blutbahnen eindringen können. Die Nanotoxikologie beschäftigt sich daher mit der Untersuchung der Giftwirkung von Nanomaterialien auf Umwelt und Gesundheit.

Eine einheitliche Definition von Nanomaterialien ist bisher auf EU-Ebene nicht vorhanden, es gibt nur die Nanomaterial-Definitionsempfehlung 2011/696/EU der EU-Kommission: „Nanomaterial“ ist ein natürliches, bei Prozessen anfallendes oder hergestelltes Material, das Partikel in ungebundenem Zustand, als Aggregat oder als Agglomerat enthält, und bei dem mindestens 50 % der Partikel in der Anzahlgrößenverteilung ein oder mehrere Außenmaße im Bereich von 1 nm bis 100 nm haben. http://ec.europa.eu/environment/chemicals/nanotech/faq/definition_en.htm

Typische Nanomaterialien, die schon seit längerem und teilweise mit hohen Tonnagen für den täglichen Bedarf vermarktet werden, sind z. B. Nano-Titandioxid (u.a. in Sonnencreme als Lichtschutzfaktor), Nano-Silber (u.a. wegen seiner keimtötenden Wirkung in Socken) und Industrieruß („Carbon Black“ in Gummiprodukten oder Spezialpapier). „Carbon Black“ wird als Schwarz-Pigment für Druckfarben, Tuschen, Lacke sowie zur Einfärbung und zum UV-Schutz von Kunststoffen genutzt. Ferner dient Carbon Black als Schwarzpigment in Spezialitäten wie Mascara, Grab-Erde, Dekorpapier und Fasern. Als Leitfähigkeitsruß wird er in der Elektroindustrie zur Herstellung von Elektroden und Kohlebürsten verwendet. Durch den Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren in Kompositmaterialien kann das Gewicht von beispielsweise Rotorblättern in Windkraftanlagen verringert und gleichzeitig die Stabilität erhöht werden.

Ein weiterer Einsatz von Nanomaterialien findet sich in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, bei der Abwasserbehandlung, in der Energiespeicherung, bei Beschichtungen, bei der Sanierung von Grundwasserschäden, als Abgaskatalysatoren und in der Textil-, Kosmetik-, Biozid- und Lebensmittelindustrie.

Situation in Niedersachsen

Die Konferenz der Umweltminister (UMK) prüfte bereits 2012 die Einführung eines sogenannten Anlagenkatasters für Nanomaterialien. Ziel sollte hierbei sein, Informationen über die Anlagen zu erfassen, in denen Nanomaterialien hergestellt oder weiterverarbeitet werden. Auf europäischer Ebene wird auch ein Nano-Produkt-Register diskutiert. Das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz hat 2014 gemeinsam mit dem niedersächsischen Ministerium für Soziales, Gesundheit und Gleichstellung und in Zusammenarbeit mit dem VCI Nord einen Fragebogen erstellt, der Informationen zum Umgang mit Nanomaterialien in den Unternehmen auch im Hinblick auf den Arbeitsschutz auf freiwilliger Basis abfragen sollte. Die Ergebnisse sind jedoch noch zu wenig aussagekräftig (link Abschlussbericht „Europäische Chemikalienpolitik“ der Regierungskommission). Die Thematik wird im Arbeitskreis Europäische Chemikalienpolitik der Niedersächsischen Regierungskommission weiterverfolgt.

Eine umfassender toxikologische Bewertung von synthetisch hergestellten Nanopartikeln erfolgt im Fraunhofer-Institut für Toxikologie und experimentelle Medizin – ITEM – in Hannover im Forschungsschwerpunkt "Nanotoxikologie. Das ITEM arbeitet im AK Europäische Chemikalienpolitik mit.

Der Arbeitskreis unterstützt zudem fachlich die Beratungen zur Nanotechnologie in den Gremien der europäischen Chemikalienagentur ECHA.