Nanotechnologie: Hohes Entwicklungspotenzial mit Herausf ... / 1 Verwendung von Nanomaterialien – Chancen und Risiken

Das Themenfeld der Nanomaterialien ist in vielerlei Hinsicht sehr interessant, vor allem weil hier für die Forschung und die Industrie viel Entwicklungspotenzial steckt. Dabei wird die Komplexität dieses Fachgebiets allein schon daran deutlich, dass es in der Fachwelt für viele Aspekte keine eindeutigen bzw. abgestimmten Definitionskriterien gibt. Das beginnt z. B. schon beim Begriff Nanotechnologie. Als pragmatischen Definitionsansatz kann man sich auf die Ausführungen des nano.DE-Report 2011 stützen: "Die Nanotechnologie befasst sich mit der kontrollierten Herstellung, Analyse und Nutzung von Materialien und Komponenten mit funktionsrelevanten Strukturgrößen zwischen ca. 1 und 100 Nanometern in mindestens einer Richtungsdimension. Dabei resultieren aus der Nanoskaligkeit neue Funktionalitäten und Eigenschaften, die zur Verbesserung bestehender oder zur Entwicklung neuer Produkte und Anwendungen beitragen können".^[1]

Wichtig

Definition

Die Vorsilbe "Nano" leitet sich aus dem griechischen "nannos" bzw. dem lateinischen "nanus" ab und bedeutet "Zwerg". Die Bezeichnung steht in der Naturwissenschaft für den milliardsten Teil einer Maßeinheit (10^-9).

Der Begriff "Nanomaterial" wird in der TRGS 527, basierend auf der Empfehlung der Europäischen Kommission, bestimmt: Demnach "wird die Nanoform eines Stoffes definiert als Form eines natürlichen oder hergestellten Stoffes, der Partikel in ungebundenem Zustand, als Aggregat oder 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, sowie abweichend auch Fullerene, Graphenflocken und einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren mit einem oder mehreren Ausmaßen unter 1 nm. Ein Stoff kann eine oder mehrere verschiedene Nanoformen haben.^[2]Unter "Partikel" wird dabei ein winziges Materialteilchen mit definierten physischen Grenzen verstanden."^[3]

Die TRGS 527 definiert darüber hinaus auch die Begriffe, die in der Nanomaterial-Definition nicht näher bestimmt sind: Partikel, Nanoobjekte, Aggregate, Agglomerate u. a.

Den Status quo und die wirtschaftliche Bedeutung der Nanotechnologie in Deutschland zeigt anhand belastbarer Indikatoren und Messgrößen der nano.DE-Report bzw. der Aktionsplan Nanotechnologie, der unter Federführung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entstand. Demnach wird deutlich, dass sich eine steigende Anzahl von Unternehmen in Deutschland in unterschiedlichen Stufen der Wertschöpfungskette mit der Entwicklung und Vermarktung nanotechnologischer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen befasst. Auf staatlicher Ebene werden mit dem Aktionsplan Nanotechnologie die Aktivitäten und Maßnahmen zur Förderung der Nanotechnologie in einem ressortübergreifenden Handlungskonzept gebündelt.

Wichtig

Gefährdungen aufgrund der Eigenschaften der Nanopartikel

Bei Nanomaterialien wurde davon ausgegangen, dass sie Barrieren im Körper durchdringen und in Organe gelangen können, die größeren Partikeln unzugänglich sind. Diese Durchdringungsfähigkeit ließ Gefährdungen erwarten, die auch unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung zu gesundheitlichen Schäden führen. Die bisherigen Studien konnten diese Erwartung allerdings nicht bestätigen. "Vielmehr lassen sich die gesundheitsgefährdenden Eigenschaften von Nanomaterialien am Arbeitsplatz mit den klassischen Ansätzen der Stoff- und Partikeltoxikologie beschreiben."^[4]

Klare Allgemeinaussagen und abschließende gesundheitliche Bewertungen leiten sich aus den bisherigen Studienergebnissen bislang aber nicht ab.

Achtung

Nanotechnologie und Arbeitsschutz

Wichtige Grundlage im Arbeitsschutzrecht ist die TRGS 527 "Tätigkeiten mit Nanomaterialien". Diese Regel gibt den Stand der Technik, Arbeitsmedizin und Arbeitshygiene sowie sonstige gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse wieder. Auch wenn sich in der Gefahrstoffverordnung bislang keine unmittelbaren Bezüge zu Nanomaterialien finden, konkretisiert die technische Regel umfassend die Vorgehensweise der Gefährdungsbeurteilung für die Materialien. Hier werden die Analogien zum bisherigen Gefahrstoffrecht genutzt, um die Beschäftigten vor gesundheitsgefährdenden Eigenschaften von Nanomaterialien am Arbeitsplatz mit den klassischen Ansätzen der Stoff- und Partikeltoxikologie zu schützen.

[1] nano.DE-Report 2011 – Status quo der Nanotechnologie in Deutschland, 2011.

[2] Empfehlung der Kommission vom 18.10.2011 zur Definition von Nanomaterialien (2011/696/EU), Amtsblatt der Europäischen Union L 275/38 vom 20.10.2011.

[3] VERORDNUNG (EU) 2018/1881 DER KOMMISSION vom 3.12.2018 zur Änderung der Anhänge I, III, VI, VII, VIII, IX, X, XI und XII der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) zwecks Berücksichtigung der Nanoformen von Stoffen.

[4] Rolf Packroff (Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin): Ist für den Arbeitsschutz bei Nanomaterialien eine rechtliche Definition erford...