Zusammenfassungen der Dossiers auf Deusch und Download
Diese Seite bietet kurze Zusammenfassungen und die Fazits der Dossiers. Zum Download der Volltexte folgen Sie bitte den Links nach jedem Titel. Manche Dossiers wurden übrigens auch auf Englisch übersetzt.
Anmerkung: Die englischen Versionen der Dossiers haben das Suffix "en", Aktualisierungen das Suffix "-v2" nach der Nummer. Unterschiede zwischen den verschiedenen Versionen sind in einem eigenen einseitigen Dokument (mit dem suffix "add") enthalten, welches auch bei jeder aktuellen Version angehängt ist.
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| Aktuelle Version(en): | – | 030 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Die Mittel des bereits 2002 von der EU-Kommission eingerichteten Förderschwerpunkts zur Erforschung der Nanotechnologien eingerichtet (NMP – Nanotechnologie und -wissen-schaften, neue Materialien und neue Produktionsprozesse) wurden im derzeit laufenden 7. Rahmenprogramm aufgestockt. Besonders stark gewachsen sind Aufwendungen für die Er-forschung von Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von Nanopartikeln (NP). Es gab nicht nur Budgetmittel für zusätzliche Forschungsprojekte, auch die Förderstrukturen wurden ver-bessert. Die Kommission verfolgt im Wesentlichen zwei Ziele. Zum Einen soll eine stärkere Vernetzung der wissenschaftlichen Einrichtungen Synergieeffekte schaffen und Redundanzen auf nationaler Ebene vermeiden helfen. Zum Anderen soll durch die Einrichtung von interna-tionalen Foren und Kommunikationsplattformen der Wissensaustausch zwischen den befass-ten Institutionen intensiviert werden. An diesen Netzwerken sind auch EU-Einrichtungen wie das Joint Research Centre maßgeblich eingebunden. Ein solches Netzwerk stellt der Nanosa-fety-Cluster dar, in dem bisher mehr als dreissig EHS-Projekte (davon noch fünf aus dem 6. Rahmenprogramm) zusammengefasst sind. In der Vergangenheit wurden vor allem mögliche gesundheitliche Auswirkungen synthetischer Nanomaterialien erforscht; zunehmend werden auch potentielle Schädigungen der Umwelt und der Schutz der Beschäftigten bei der Herstel-lung und Verarbeitung von Nano-Komponenten untersucht. Außerdem werden auch For-schungsvorhaben, die sich mit Fragestellungen zur notwendigen Durchsetzung von Regulie-rungsansätzen beschäftigen (Laboranalytik, Nachweisverfahren, Entwicklung und Anpassung von Messgeräten) verstärkt gefördert.
Die Mittel des bereits 2002 von der EU-Kommission eingerichteten Förderschwerpunkts zur Erforschung der Nanotechnologien eingerichtet (NMP – Nanotechnologie und -wissen-schaften, neue Materialien und neue Produktionsprozesse) wurden im derzeit laufenden 7. Rahmenprogramm aufgestockt. Besonders stark gewachsen sind Aufwendungen für die Er-forschung von Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von Nanopartikeln (NP). Es gab nicht nur Budgetmittel für zusätzliche Forschungsprojekte, auch die Förderstrukturen wurden ver-bessert. Die Kommission verfolgt im Wesentlichen zwei Ziele. Zum Einen soll eine stärkere Vernetzung der wissenschaftlichen Einrichtungen Synergieeffekte schaffen und Redundanzen auf nationaler Ebene vermeiden helfen. Zum Anderen soll durch die Einrichtung von interna-tionalen Foren und Kommunikationsplattformen der Wissensaustausch zwischen den befass-ten Institutionen intensiviert werden. An diesen Netzwerken sind auch EU-Einrichtungen wie das Joint Research Centre maßgeblich eingebunden. Ein solches Netzwerk stellt der Nanosa-fety-Cluster dar, in dem bisher mehr als dreissig EHS-Projekte (davon noch fünf aus dem 6. Rahmenprogramm) zusammengefasst sind. In der Vergangenheit wurden vor allem mögliche gesundheitliche Auswirkungen synthetischer Nanomaterialien erforscht; zunehmend werden auch potentielle Schädigungen der Umwelt und der Schutz der Beschäftigten bei der Herstel-lung und Verarbeitung von Nano-Komponenten untersucht. Außerdem werden auch For-schungsvorhaben, die sich mit Fragestellungen zur notwendigen Durchsetzung von Regulie-rungsansätzen beschäftigen (Laboranalytik, Nachweisverfahren, Entwicklung und Anpassung von Messgeräten) verstärkt gefördert.
Fazit
Die EU-Kommission hat die Mittel zur Förderungsprojekten, die sich mit risiko- und sicher-heitsrelevanten Aspekten der Nanotechnologien beschäftigen, im 7. RP gegenüber den ver-gangenen Perioden massiv aufgestockt. Zahlreiche Ansätze versprechen einen wesentlichen Wissensgewinn innerhalb der Laufzeit des 7. RP und darüber hinaus. Eine österreichische Beteiligung an diesen EU-weiten EHS-Projekten ist ähnlich wie im 6. RP bislang marginal. Deutlich zu erkennen ist jedenfalls die Richtung, die die EU in der Förderung der Sicherheits-forschung zu Nanotechnologien eingeschlagen hat: Neben dem deutlich höheren Mitteleinsatz werden Projekte bevorzugt, die einen höheren thematischen und institutionellen Vernetzungs-grad aufweisen und damit Synergien erzeugen. Damit geht man weg von der Förderung reiner Einzelvorhaben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Förderung von Projekten, die der In-formationsaufbereitung und dem Wissensaustausch dienen.
Die EU-Kommission hat die Mittel zur Förderungsprojekten, die sich mit risiko- und sicher-heitsrelevanten Aspekten der Nanotechnologien beschäftigen, im 7. RP gegenüber den ver-gangenen Perioden massiv aufgestockt. Zahlreiche Ansätze versprechen einen wesentlichen Wissensgewinn innerhalb der Laufzeit des 7. RP und darüber hinaus. Eine österreichische Beteiligung an diesen EU-weiten EHS-Projekten ist ähnlich wie im 6. RP bislang marginal. Deutlich zu erkennen ist jedenfalls die Richtung, die die EU in der Förderung der Sicherheits-forschung zu Nanotechnologien eingeschlagen hat: Neben dem deutlich höheren Mitteleinsatz werden Projekte bevorzugt, die einen höheren thematischen und institutionellen Vernetzungs-grad aufweisen und damit Synergien erzeugen. Damit geht man weg von der Förderung reiner Einzelvorhaben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Förderung von Projekten, die der In-formationsaufbereitung und dem Wissensaustausch dienen.
| Englisch | Deutsch | |||
| Aktuelle Version(en): | 029en | 029 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Nanomaterialien und Produkte, die solche Materialien enthalten, werden bereits vielfach eingesetzt, weil sie technologisch interessante nano-spezifische Eigenschaften besitzen wie etwa erhöhte Zugfestigkeit, verbesserte elektrische Leitfähigkeit, besondere optische Eigenschaften oder spezielle medizinisch-chemische Wirkungen. Doch dieselben Eigenschaften, die diese Substanzen technologisch interessant machen, könnten möglicherweise gesundheitliche Risiken für die Personen mit sich bringen, die mit diesen Substanzen umgehen. Denn die geringen Partikelgrößen und die erhöhte Reaktivität als Folge der besonderen Oberflächeneigenschaften sind auch für die biologische Aktivität und damit für die Toxizität dieser Materialien maßgeblich. Als Folge der zunehmenden Verbreitung kommen Beschäftigte vor allem in Forschungslabors, aber auch bei industriellen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen immer häufiger in Kontakt mit Nanosubstanzen. Daher ist der ArbeitnehmerInnenschutz aus Sicht der Regulierung besonders wichtig. Aus der verfügbaren Literatur zur Arbeitssicherheit ergeben sich in Zusammenhang mit Nanomaterialien folgende besonders relevante Themenbereiche: Gesundheitsrisiken, Anpassung von Nachweis- und Messmethoden, tatsächliche Expositionsszenarien an Arbeitsplätzen, Definition und Erhebung bestehender Arbeitsplätze für Nanomaterialien, Empfehlungen zum ArbeitnehmerInnenschutz von Behörden und von der Industrie sowie arbeitsmedizinische Vorsorgemaßnahmen.
Nanomaterialien und Produkte, die solche Materialien enthalten, werden bereits vielfach eingesetzt, weil sie technologisch interessante nano-spezifische Eigenschaften besitzen wie etwa erhöhte Zugfestigkeit, verbesserte elektrische Leitfähigkeit, besondere optische Eigenschaften oder spezielle medizinisch-chemische Wirkungen. Doch dieselben Eigenschaften, die diese Substanzen technologisch interessant machen, könnten möglicherweise gesundheitliche Risiken für die Personen mit sich bringen, die mit diesen Substanzen umgehen. Denn die geringen Partikelgrößen und die erhöhte Reaktivität als Folge der besonderen Oberflächeneigenschaften sind auch für die biologische Aktivität und damit für die Toxizität dieser Materialien maßgeblich. Als Folge der zunehmenden Verbreitung kommen Beschäftigte vor allem in Forschungslabors, aber auch bei industriellen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen immer häufiger in Kontakt mit Nanosubstanzen. Daher ist der ArbeitnehmerInnenschutz aus Sicht der Regulierung besonders wichtig. Aus der verfügbaren Literatur zur Arbeitssicherheit ergeben sich in Zusammenhang mit Nanomaterialien folgende besonders relevante Themenbereiche: Gesundheitsrisiken, Anpassung von Nachweis- und Messmethoden, tatsächliche Expositionsszenarien an Arbeitsplätzen, Definition und Erhebung bestehender Arbeitsplätze für Nanomaterialien, Empfehlungen zum ArbeitnehmerInnenschutz von Behörden und von der Industrie sowie arbeitsmedizinische Vorsorgemaßnahmen.
Fazit
Da Personen, die mit der Herstellung, dem Transport und der Verarbeitung von Nanomaterialien zu tun haben, zu jener Gruppe von Menschen gehören, die zuerst mit diesen Materialien in Berührung kommen können, sollte dem Thema ArbeitnehmerInnenschutz und Laborsicherheit bevorzugte Beachtung zu schenken. Obwohl laufend an einer verbesserten Arbeitssicherheit gearbeitet wird (Identifikation von Arbeitsplätzen, Leitlinien für Empfehlungen im Umgang mit Nanomaterialien, Expositionsszenarien, Anpassung von Messverfahren, etc.), stellt die Arbeitssicherheit an die Verantwortlichen nach wie vor große Herausforderungen. Vor allem was die Identifikation und Charakterisierung tatsächlicher Wissensdefizite betrifft, können folgende konkrete Bereiche benannt werden: (1) die Klassifizierung besonders gefährlicher Nanomaterialen, (2) die Klärung der Frage, ob synthetische Nanopartikel als „neue Substanzen“ angesehen werden sollen, (3) welche charakteristischen Eigenschaften und welche Messverfahren für die Bestimmung der Belastungen durch Nanopartikel verwendet werden sollen, (4) welche Belastungen durch Nanopartikel an Arbeitsplätzen bestehen, (5) welche Maßnahmen für den Schutz der Beschäftigten adäquat sind und (6) wie diese Maßnahmen umgesetzt und überwacht werden können.
Da Personen, die mit der Herstellung, dem Transport und der Verarbeitung von Nanomaterialien zu tun haben, zu jener Gruppe von Menschen gehören, die zuerst mit diesen Materialien in Berührung kommen können, sollte dem Thema ArbeitnehmerInnenschutz und Laborsicherheit bevorzugte Beachtung zu schenken. Obwohl laufend an einer verbesserten Arbeitssicherheit gearbeitet wird (Identifikation von Arbeitsplätzen, Leitlinien für Empfehlungen im Umgang mit Nanomaterialien, Expositionsszenarien, Anpassung von Messverfahren, etc.), stellt die Arbeitssicherheit an die Verantwortlichen nach wie vor große Herausforderungen. Vor allem was die Identifikation und Charakterisierung tatsächlicher Wissensdefizite betrifft, können folgende konkrete Bereiche benannt werden: (1) die Klassifizierung besonders gefährlicher Nanomaterialen, (2) die Klärung der Frage, ob synthetische Nanopartikel als „neue Substanzen“ angesehen werden sollen, (3) welche charakteristischen Eigenschaften und welche Messverfahren für die Bestimmung der Belastungen durch Nanopartikel verwendet werden sollen, (4) welche Belastungen durch Nanopartikel an Arbeitsplätzen bestehen, (5) welche Maßnahmen für den Schutz der Beschäftigten adäquat sind und (6) wie diese Maßnahmen umgesetzt und überwacht werden können.
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| Aktuelle Version(en): | 028en | 028 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Nach Paracelsus ist jeder Stoff giftig und nur die Dosis macht die Wirkung. Die Frage ist, wie „Dosis“ für Nanomaterialien bzw. für Nanopartikel bestimmt wird. Warum kann die Dosis nicht eindeutig für Nanopartikel errechnet werden? Die Problematik liegt darin, dass Nanopartikel chemisch und physikalisch sehr vielfältig und heterogen sind. Die Entwicklung von einheitlichen Maßeinheiten oder Parametern, die diese Eigenschaften beschreiben und dabei die biologische Wirksamkeit widerspiegeln erscheint eher unwahrscheinlich. Die Berechnung der Dosis von Nanopartikeln ist aber vor allem für die Risikoabschätzung und für die Regulierung von Grenzwerten bzw. für Empfehlungen von großer Bedeutung. Daher gibt dieses Dossier einen Überblick über den Zusammenhang von Exposition, Dosis und Dosis-Wirkung und legt dar, warum diese Kenntnisse notwendig sind und wo Wissenslücken bestehen.
Nach Paracelsus ist jeder Stoff giftig und nur die Dosis macht die Wirkung. Die Frage ist, wie „Dosis“ für Nanomaterialien bzw. für Nanopartikel bestimmt wird. Warum kann die Dosis nicht eindeutig für Nanopartikel errechnet werden? Die Problematik liegt darin, dass Nanopartikel chemisch und physikalisch sehr vielfältig und heterogen sind. Die Entwicklung von einheitlichen Maßeinheiten oder Parametern, die diese Eigenschaften beschreiben und dabei die biologische Wirksamkeit widerspiegeln erscheint eher unwahrscheinlich. Die Berechnung der Dosis von Nanopartikeln ist aber vor allem für die Risikoabschätzung und für die Regulierung von Grenzwerten bzw. für Empfehlungen von großer Bedeutung. Daher gibt dieses Dossier einen Überblick über den Zusammenhang von Exposition, Dosis und Dosis-Wirkung und legt dar, warum diese Kenntnisse notwendig sind und wo Wissenslücken bestehen.
Fazit
Stellen also Nanomaterialien das Paradigma der Toxikologie „Allein die Dosis macht die Wirkung“ (Paracelsus) in Frage? Oder muss nur die Dosis „richtig“ definiert werden, um die Frage mit „Nein“ beantworten zu können? Die Frage bleibt nach wie vor unbeantwortet.
Die Berechnung der Dosis für Nanopartikel wäre in erster Linie für die Risikoabschätzung und für die Festsetzung von Grenzwerten bzw. Erstellung von Empfehlungen von Bedeutung. Aufgrund fehlender Daten können Parameter für die Berechnung der Dosis für Nanopartikel derzeit nicht definiert werden. Um die Wissenslücken mittels gezielter systematischer Untersuchungen zu füllen und um ein realistisches Dosiskonzept für Nanopartikel zu entwickeln, besteht nach wie vor dringender Forschungsbedarf.
Stellen also Nanomaterialien das Paradigma der Toxikologie „Allein die Dosis macht die Wirkung“ (Paracelsus) in Frage? Oder muss nur die Dosis „richtig“ definiert werden, um die Frage mit „Nein“ beantworten zu können? Die Frage bleibt nach wie vor unbeantwortet.
Die Berechnung der Dosis für Nanopartikel wäre in erster Linie für die Risikoabschätzung und für die Festsetzung von Grenzwerten bzw. Erstellung von Empfehlungen von Bedeutung. Aufgrund fehlender Daten können Parameter für die Berechnung der Dosis für Nanopartikel derzeit nicht definiert werden. Um die Wissenslücken mittels gezielter systematischer Untersuchungen zu füllen und um ein realistisches Dosiskonzept für Nanopartikel zu entwickeln, besteht nach wie vor dringender Forschungsbedarf.
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| Aktuelle Version(en): | 027en | 027 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Derzeit gibt es keine eindeutigen Hinweise darauf, dass künstliche hergestellte Nanopartikel (ENPs) eine signifikante Gefährdung für die Umwelt darstellen. Allerdings bestehen noch große Wissenslücken:
Umweltanalytik: Geeignete Methoden zur Bestimmung von Nanopartikel-Konzentrationen und Eigenschaften in komplexen Umweltmedien, wie z. B. Wasser, Boden, Sediment oder Klärschlamm, wie auch in Organismen müssen erst noch entwickelt werden.
Verbleib und Verhalten in den natürlichen Umweltkompartimenten: Die speziellen Eigenschaften von künstlichen Nanomaterialien machen Vorhersagen schwierig. Der derzeitige Mangel an Daten ist ein großes Hindernis für die realistische Gesamteinschätzung des Verbleibs und des Verhaltens von Nanomaterialien in der Umwelt. Ökotoxikologie: Die Forschung konzentriert sich primär auf kontrollierte Laboruntersuchungen mit Zellkulturen oder Modellorganismen. Einer der Hauptkritikpunkte sind die dabei verwendeten unrealistisch hohen Dosierungen. Bislang gibt es keine ökotoxikologischen Untersuchungen, die im Detail die Mechanismen der Aufnahme, der Verteilung, der Verstoffwechslung und der Ausscheidung von Nanopartikeln erklären könnten. Umweltexposition: Die wahrscheinlichsten Eintrittspfade von Nanomaterialien in die Umwelt sind Abwasser und Abfall, doch bislang liegen für kein Nanomaterial quantitative Expositionsdaten vor. Studien basieren ausschließlich auf Modellberechnungen und Schätzungen, was eine umfassende Risikoabschätzung erheblich erschwert.
Insgesamt ist festzustellen, dass stichhaltige Aussagen, ob Umweltschäden auftreten können oder nicht, derzeit kaum möglich sind.
Derzeit gibt es keine eindeutigen Hinweise darauf, dass künstliche hergestellte Nanopartikel (ENPs) eine signifikante Gefährdung für die Umwelt darstellen. Allerdings bestehen noch große Wissenslücken:
Umweltanalytik: Geeignete Methoden zur Bestimmung von Nanopartikel-Konzentrationen und Eigenschaften in komplexen Umweltmedien, wie z. B. Wasser, Boden, Sediment oder Klärschlamm, wie auch in Organismen müssen erst noch entwickelt werden.
Verbleib und Verhalten in den natürlichen Umweltkompartimenten: Die speziellen Eigenschaften von künstlichen Nanomaterialien machen Vorhersagen schwierig. Der derzeitige Mangel an Daten ist ein großes Hindernis für die realistische Gesamteinschätzung des Verbleibs und des Verhaltens von Nanomaterialien in der Umwelt. Ökotoxikologie: Die Forschung konzentriert sich primär auf kontrollierte Laboruntersuchungen mit Zellkulturen oder Modellorganismen. Einer der Hauptkritikpunkte sind die dabei verwendeten unrealistisch hohen Dosierungen. Bislang gibt es keine ökotoxikologischen Untersuchungen, die im Detail die Mechanismen der Aufnahme, der Verteilung, der Verstoffwechslung und der Ausscheidung von Nanopartikeln erklären könnten. Umweltexposition: Die wahrscheinlichsten Eintrittspfade von Nanomaterialien in die Umwelt sind Abwasser und Abfall, doch bislang liegen für kein Nanomaterial quantitative Expositionsdaten vor. Studien basieren ausschließlich auf Modellberechnungen und Schätzungen, was eine umfassende Risikoabschätzung erheblich erschwert.
Insgesamt ist festzustellen, dass stichhaltige Aussagen, ob Umweltschäden auftreten können oder nicht, derzeit kaum möglich sind.
Fazit
Zum Verbleib und Verhalten von synthetischen Nanomaterialien in der Umwelt ist wenig bekannt, wie auch geeignete Verfahren zum Nachweis in komplexen Umweltmedien erst in Entwicklung sind. Modellberechnungen der Exposition reichen alleine nicht aus, um eine umfassende Risikoabschätzung vornehmen zu können. Die Entwicklung von Methoden zum Monitoring von Nanomaterialien in der Umwelt ist hierfür unerlässlich. Ökotoxikologische Untersuchungen zeigen ein gewisses Gefährdungspotenzial bestimmter Nanomaterialien. Auch wenn noch wissenschaftliche Unsicherheiten bestehen, sollte im Sinne einer präventiven Risikominimierung das Vorsorgeprinzip angewendet und Umwelteinträge weitgehend vermieden werden. Das Hauptaugenmerk der ökotoxikologischen Forschung sollte verstärkt auf der Umweltrelevanz liegen und der Komplexität natürlicher Systeme Rechnungen tragen. Langzeitstudien wären notwendig, um mögliche Spätfolgen einer Umweltexposition mit ENPs oder aber auch Anpassungsmechanismen feststellen zu können. Mehr Untersuchungen zu einer Anreicherung (Bioakkumulation) in der Nahrungskette sind ebenso notwendig wie zur Interaktion von ENPs mit anderen Schadstoffen in der Umwelt, deren Transport und Wirkung sie unter bestimmten Bedingungen verändern könnten.
Zum Verbleib und Verhalten von synthetischen Nanomaterialien in der Umwelt ist wenig bekannt, wie auch geeignete Verfahren zum Nachweis in komplexen Umweltmedien erst in Entwicklung sind. Modellberechnungen der Exposition reichen alleine nicht aus, um eine umfassende Risikoabschätzung vornehmen zu können. Die Entwicklung von Methoden zum Monitoring von Nanomaterialien in der Umwelt ist hierfür unerlässlich. Ökotoxikologische Untersuchungen zeigen ein gewisses Gefährdungspotenzial bestimmter Nanomaterialien. Auch wenn noch wissenschaftliche Unsicherheiten bestehen, sollte im Sinne einer präventiven Risikominimierung das Vorsorgeprinzip angewendet und Umwelteinträge weitgehend vermieden werden. Das Hauptaugenmerk der ökotoxikologischen Forschung sollte verstärkt auf der Umweltrelevanz liegen und der Komplexität natürlicher Systeme Rechnungen tragen. Langzeitstudien wären notwendig, um mögliche Spätfolgen einer Umweltexposition mit ENPs oder aber auch Anpassungsmechanismen feststellen zu können. Mehr Untersuchungen zu einer Anreicherung (Bioakkumulation) in der Nahrungskette sind ebenso notwendig wie zur Interaktion von ENPs mit anderen Schadstoffen in der Umwelt, deren Transport und Wirkung sie unter bestimmten Bedingungen verändern könnten.
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| Aktuelle Version(en): | – | 026 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Mittels nanotechnologischer Produkte, Verfahren und Anwendungen könnte durch Einsparungen bei Rohstoffen, Energie und Wasser sowie durch Reduktion von Treibhausgasen und problematischer Abfälle ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geleistet werden. Nanomaterialien können etwa die Widerstandsfähigkeit von Materialien erhöhen; schmutz- und wasserabweisende Beschichtungen sollen helfen, den Reinigungsaufwand zu reduzieren, neuartige Dämmmaterialien, die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern, der Zusatz von Nanopartikeln zu einem Material, eine Gewichtsreduktion und damit Energieeinsparungen beim Transport zu bewirken. Besondere Hoffnungen werden in nanotechnologisch optimierte Produkte und Verfahren zur Energiegewinnung und -speicherung gesetzt, die derzeit in Entwicklung sind.
Das nachhaltige Potenzial von Nanotechnologie wird oft betont, aber es handelt sich dabei eher um eine wenig belegte Erwartung. Um die tatsächlichen Auswirkungen eines Produktes auf die Umwelt – sowohl Entlastungseffekte als auch mögliche Gefährdungen – feststellen zu können, müsste der gesamte Lebenszyklus von der Herstellung der Ausgangsmaterialien bis zur Entsorgung am Ende der Lebensdauer betrachtet werden. Einige der wenigen bislang durchgeführten Lebenszyklus-Analysen zeigen für bestimmte Produkte durchaus verringerte Umweltwirkungen bzw. Energie- und Ressourceneinsparungen durch die Verwendung von Nanomaterialien bzw. nanotechnologischer Verfahren. Doch nicht jedes „Nano-Produkt“ ist a priori umweltfreundlich oder nachhaltig und die Herstellung von Nanomaterialien benötigt oftmals noch viel Energie, Wasser und umweltproblematische Chemikalien.
Mittels nanotechnologischer Produkte, Verfahren und Anwendungen könnte durch Einsparungen bei Rohstoffen, Energie und Wasser sowie durch Reduktion von Treibhausgasen und problematischer Abfälle ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geleistet werden. Nanomaterialien können etwa die Widerstandsfähigkeit von Materialien erhöhen; schmutz- und wasserabweisende Beschichtungen sollen helfen, den Reinigungsaufwand zu reduzieren, neuartige Dämmmaterialien, die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern, der Zusatz von Nanopartikeln zu einem Material, eine Gewichtsreduktion und damit Energieeinsparungen beim Transport zu bewirken. Besondere Hoffnungen werden in nanotechnologisch optimierte Produkte und Verfahren zur Energiegewinnung und -speicherung gesetzt, die derzeit in Entwicklung sind.
Das nachhaltige Potenzial von Nanotechnologie wird oft betont, aber es handelt sich dabei eher um eine wenig belegte Erwartung. Um die tatsächlichen Auswirkungen eines Produktes auf die Umwelt – sowohl Entlastungseffekte als auch mögliche Gefährdungen – feststellen zu können, müsste der gesamte Lebenszyklus von der Herstellung der Ausgangsmaterialien bis zur Entsorgung am Ende der Lebensdauer betrachtet werden. Einige der wenigen bislang durchgeführten Lebenszyklus-Analysen zeigen für bestimmte Produkte durchaus verringerte Umweltwirkungen bzw. Energie- und Ressourceneinsparungen durch die Verwendung von Nanomaterialien bzw. nanotechnologischer Verfahren. Doch nicht jedes „Nano-Produkt“ ist a priori umweltfreundlich oder nachhaltig und die Herstellung von Nanomaterialien benötigt oftmals noch viel Energie, Wasser und umweltproblematische Chemikalien.
Fazit
Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften können Nanomaterialien auch dazu eingesetzt werden, Produkte oder Herstellungsprozesse umweltfreundlicher zu gestalten. Der Schwerpunkt liegt dabei vor allem auf Energie- und Ressourceneffizienz. Einige Konsumprodukte, die Umweltvorteile versprechen, sind bereits erhältlich und auch im industriellen Bereich wurden Anwendungen schon realisiert. Vieles befindet sich aber noch im Stadium der Forschung und Entwicklung, vor allem in der Energie- und Umwelttechnik. Den großen Erwartungen hinsichtlich eines Umweltentlastungspotenzials durch nanotechnologisch optimierte Produkte stehen Befürchtungen gegenüber, dass insbesondere der hohe Bedarf an Energie und Ressourcen bei der großtechnischen Herstellung von Nanomaterialien mögliche Vorteile konterkariert. Leider fehlen in den meisten Fällen umfassende Lebenszyklus-Analysen, um die tatsächlichen Umweltwirkungen – sowohl die möglichen Vorteile also auch die Risiken – entlang des gesamten Lebensweges eines Produktes bewerten zu können. Hier sind insbesondere die Hersteller aufgefordert, die zur Untermauerung der behaupteten Umweltvorteile notwendigen Nachweise zu erbringen bzw. Daten für Analysen und Bewertungen bereitzustellen. Wie in anderen Fällen technologischer Innovation steht auch bei der Nanotechnologie zunächst die jeweils intendierte Funktion der Nanomaterialien im Vordergrund. Da positive Umwelteffekte selten der Grund für die Verwendung eines Nanomaterials sind, sind solche Effekte (willkommene) Nebenerscheinungen. Je nach Bedingung können aber auch negative oder gar keine Effekte auftreten. Es gilt also, aktiv Bedingungen zu schaffen, unter denen positive Effekte realisiert werden können.
Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften können Nanomaterialien auch dazu eingesetzt werden, Produkte oder Herstellungsprozesse umweltfreundlicher zu gestalten. Der Schwerpunkt liegt dabei vor allem auf Energie- und Ressourceneffizienz. Einige Konsumprodukte, die Umweltvorteile versprechen, sind bereits erhältlich und auch im industriellen Bereich wurden Anwendungen schon realisiert. Vieles befindet sich aber noch im Stadium der Forschung und Entwicklung, vor allem in der Energie- und Umwelttechnik. Den großen Erwartungen hinsichtlich eines Umweltentlastungspotenzials durch nanotechnologisch optimierte Produkte stehen Befürchtungen gegenüber, dass insbesondere der hohe Bedarf an Energie und Ressourcen bei der großtechnischen Herstellung von Nanomaterialien mögliche Vorteile konterkariert. Leider fehlen in den meisten Fällen umfassende Lebenszyklus-Analysen, um die tatsächlichen Umweltwirkungen – sowohl die möglichen Vorteile also auch die Risiken – entlang des gesamten Lebensweges eines Produktes bewerten zu können. Hier sind insbesondere die Hersteller aufgefordert, die zur Untermauerung der behaupteten Umweltvorteile notwendigen Nachweise zu erbringen bzw. Daten für Analysen und Bewertungen bereitzustellen. Wie in anderen Fällen technologischer Innovation steht auch bei der Nanotechnologie zunächst die jeweils intendierte Funktion der Nanomaterialien im Vordergrund. Da positive Umwelteffekte selten der Grund für die Verwendung eines Nanomaterials sind, sind solche Effekte (willkommene) Nebenerscheinungen. Je nach Bedingung können aber auch negative oder gar keine Effekte auftreten. Es gilt also, aktiv Bedingungen zu schaffen, unter denen positive Effekte realisiert werden können.
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| Aktuelle Version(en): | 025en | 025 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Was die Risiken der Nanotechnologie betrifft, stehen Nanomaterialien und insbesondere freie Nanopartikel im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Neben der Untersuchung ihrer möglichen Toxizität ist die Frage der Exposition von Mensch und Umwelt entscheidender Bestandteil einer Risikoabschätzung. Frei in Luft suspendierte (verteilte und eingebettete) Nanopartikel sind dabei besonders relevant, da sie leicht über die Lunge in den menschlichen Körper ein-dringen können. Außerdem kann die Verbreitung von Nanopartikeln in der Luft schlecht kon-trolliert werden.
Mittels kommerziell erhältlichen Partikelzählern kann man die Konzentration von Partikeln und Tröpfchen in der Luft bis hinunter zu einer Größe von wenigen Nanometern bestimmen. Angesichts der hohen Hintergrundkonzentration von natürlichen und durch menschliche Ak-tivität erzeugten Nanopartikeln besteht das vordringliche Problem darin, zwischen natürlichen und synthetischen Nanopartikeln zu unterscheiden. Während die Konzentrationsmessungen vor Ort in wenigen Minuten durchgeführt werden können, ist die Analyse der in der Luft ent-haltenen Nanopartikel, die Bestimmung ihrer Form und Zusammensetzung nur mit aufwendi-gen elektronenmikroskopischen Verfahren im Labor möglich. Dieser Sachverhalt stellt derzeit und auch in naher Zukunft das Hauptproblem einer Bestimmung der Konzentration von syn-thetischen Nanopartikeln dar.
Was die Risiken der Nanotechnologie betrifft, stehen Nanomaterialien und insbesondere freie Nanopartikel im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Neben der Untersuchung ihrer möglichen Toxizität ist die Frage der Exposition von Mensch und Umwelt entscheidender Bestandteil einer Risikoabschätzung. Frei in Luft suspendierte (verteilte und eingebettete) Nanopartikel sind dabei besonders relevant, da sie leicht über die Lunge in den menschlichen Körper ein-dringen können. Außerdem kann die Verbreitung von Nanopartikeln in der Luft schlecht kon-trolliert werden.
Mittels kommerziell erhältlichen Partikelzählern kann man die Konzentration von Partikeln und Tröpfchen in der Luft bis hinunter zu einer Größe von wenigen Nanometern bestimmen. Angesichts der hohen Hintergrundkonzentration von natürlichen und durch menschliche Ak-tivität erzeugten Nanopartikeln besteht das vordringliche Problem darin, zwischen natürlichen und synthetischen Nanopartikeln zu unterscheiden. Während die Konzentrationsmessungen vor Ort in wenigen Minuten durchgeführt werden können, ist die Analyse der in der Luft ent-haltenen Nanopartikel, die Bestimmung ihrer Form und Zusammensetzung nur mit aufwendi-gen elektronenmikroskopischen Verfahren im Labor möglich. Dieser Sachverhalt stellt derzeit und auch in naher Zukunft das Hauptproblem einer Bestimmung der Konzentration von syn-thetischen Nanopartikeln dar.
Fazit
Auf den ersten Blick könnte man vermuten, dass die Expositionsbestimmung von syntheti-schen Nanopartikeln in der Außenluft so schwierig ist, weil es keine Messapparate gäbe, die Partikel bis in den Nanometerbereich hinein nachweisen können. Das ist aber nicht der Fall. Es gibt eine Reihe von Partikelzählern, die Nanopartikel in einer ausreichenden Genauigkeit erfassen können. Das Problem der Konzentrationsbestimmung von synthetischen Nanoparti-keln besteht darin, dass diese Geräte nicht zwischen natürlichen und synthetischen Nanoparti-keln unterscheiden können. Dies wiegt umso schwerer, weil die Hintergrundbelastung durch natürliche und von menschlicher Aktivität unabsichtlich erzeugte Nanopartikel (z.B. durch Verbrennungsprozesse) sehr hoch ist. Vor der hohen Hintergrundkonzentration ist ein kleiner Konzentrationsanstieg von synthetischen Nanopartikeln daher kaum nachweisbar. Zwar sind mit der Elektronenmikroskopie auch Instrumente zur detaillierten Analyse von Na-nopartikeln verfügbar, für den praktischen Einsatz einer flächendeckenden Kontrolle von Pro-duktionsanlagen sind diese aufgrund ihrer zeitaufwendigen und arbeitsintensiven Bedienung aber nur sehr bedingt geeignet. Selbst wenn sich technisch angemessene Verfahren realisieren ließen, wäre für eine gezielte Überwachung der Konzentration von synthetischen Nanoparti-keln in der Luft aber auch eine deutliche personelle Aufstockung notwendig.
Auf den ersten Blick könnte man vermuten, dass die Expositionsbestimmung von syntheti-schen Nanopartikeln in der Außenluft so schwierig ist, weil es keine Messapparate gäbe, die Partikel bis in den Nanometerbereich hinein nachweisen können. Das ist aber nicht der Fall. Es gibt eine Reihe von Partikelzählern, die Nanopartikel in einer ausreichenden Genauigkeit erfassen können. Das Problem der Konzentrationsbestimmung von synthetischen Nanoparti-keln besteht darin, dass diese Geräte nicht zwischen natürlichen und synthetischen Nanoparti-keln unterscheiden können. Dies wiegt umso schwerer, weil die Hintergrundbelastung durch natürliche und von menschlicher Aktivität unabsichtlich erzeugte Nanopartikel (z.B. durch Verbrennungsprozesse) sehr hoch ist. Vor der hohen Hintergrundkonzentration ist ein kleiner Konzentrationsanstieg von synthetischen Nanopartikeln daher kaum nachweisbar. Zwar sind mit der Elektronenmikroskopie auch Instrumente zur detaillierten Analyse von Na-nopartikeln verfügbar, für den praktischen Einsatz einer flächendeckenden Kontrolle von Pro-duktionsanlagen sind diese aufgrund ihrer zeitaufwendigen und arbeitsintensiven Bedienung aber nur sehr bedingt geeignet. Selbst wenn sich technisch angemessene Verfahren realisieren ließen, wäre für eine gezielte Überwachung der Konzentration von synthetischen Nanoparti-keln in der Luft aber auch eine deutliche personelle Aufstockung notwendig.
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| Aktuelle Version(en): | 024en | 024 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNTs) können inhaliert und so in den Lungen abgelagert werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass spezifische, nämlich lange (10-20 µm), dünne (5-10 nm), nadelförmige sowie biologisch nicht lösliche (biopersistente) CNTs die Entstehung von Lungenerkrankungen fördern und sich ähnlich wie Asbest-Fasern verhalten können. Hingegen lösen kurze oder lange, aber nicht nadelförmige Fasern ebenso wenig entzündliche Veränderungen aus wie einzelne Kohlenstoffpartikel. Bezüglich möglicher Umweltvorteile durch die Verwendung von CNTs (z. B. Ressourceneinsparungen durch leichtere Werkstoffe) fehlen bislang noch umfassende Lebenszyklus-Analysen. Derzeit wird zur Herstellung von CNTs jedenfalls noch ein sehr hoher Energieeinsatz benötigt, der möglichen Umweltvorteilen entgegensteht. Aufgrund ihrer hohen Reaktivität und ihrer Fähigkeit, andere Substanzen transportieren zu können, bestehen Bedenken bezüglich einer möglichen Ökotoxizität von CNTs. Gleichzeitig liegen erst wenige Daten vor, wobei die Ergebnisse kontrovers diskutiert werden. Aufgrund des Fehlens verlässlicher Angaben zur Exposition ist derzeit eine adäquate Abschätzung der gesundheitlichen und/oder umweltrelevanten Risiken nicht möglich. Für CNTs, wie auch für alle anderen Nanomaterialien, gibt es derzeit weder im Chemikalien- noch im ArbeitnehmerInnenschutz-Recht spezielle Regelungen. Zum Schutz der ArbeitnehmerInnen empfehlen einschlägige Behörden gemäß dem Vorsorgeprinzip Maßnahmen zu ergreifen, um eine Exposition zu vermeiden oder diese so gering wie möglich zu halten.
Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes, CNTs) können inhaliert und so in den Lungen abgelagert werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass spezifische, nämlich lange (10-20 µm), dünne (5-10 nm), nadelförmige sowie biologisch nicht lösliche (biopersistente) CNTs die Entstehung von Lungenerkrankungen fördern und sich ähnlich wie Asbest-Fasern verhalten können. Hingegen lösen kurze oder lange, aber nicht nadelförmige Fasern ebenso wenig entzündliche Veränderungen aus wie einzelne Kohlenstoffpartikel. Bezüglich möglicher Umweltvorteile durch die Verwendung von CNTs (z. B. Ressourceneinsparungen durch leichtere Werkstoffe) fehlen bislang noch umfassende Lebenszyklus-Analysen. Derzeit wird zur Herstellung von CNTs jedenfalls noch ein sehr hoher Energieeinsatz benötigt, der möglichen Umweltvorteilen entgegensteht. Aufgrund ihrer hohen Reaktivität und ihrer Fähigkeit, andere Substanzen transportieren zu können, bestehen Bedenken bezüglich einer möglichen Ökotoxizität von CNTs. Gleichzeitig liegen erst wenige Daten vor, wobei die Ergebnisse kontrovers diskutiert werden. Aufgrund des Fehlens verlässlicher Angaben zur Exposition ist derzeit eine adäquate Abschätzung der gesundheitlichen und/oder umweltrelevanten Risiken nicht möglich. Für CNTs, wie auch für alle anderen Nanomaterialien, gibt es derzeit weder im Chemikalien- noch im ArbeitnehmerInnenschutz-Recht spezielle Regelungen. Zum Schutz der ArbeitnehmerInnen empfehlen einschlägige Behörden gemäß dem Vorsorgeprinzip Maßnahmen zu ergreifen, um eine Exposition zu vermeiden oder diese so gering wie möglich zu halten.
Fazit
Es gibt Hinweise auf schädliche Auswirkungen von hoch dosierten und ganz spezifisch strukturierten CNTs (nadelförmig, lang, dünn, biopersistent) in den Lungen. Um konkrete Aussagen zu Risiken zu treffen, müssen die Wirkmechanismen und die Dosis-Wirkungsbeziehungen geklärt werden. Um mögliche Risiken zu vermeiden, wird jedoch in vielen Publikationen – so auch in diesem Dossier – empfohlen, Kontaminationen mit und, wenn möglich, die Nutzung von nadelförmigen und somit eventuell pathologisch wirkenden CNTs zu vermeiden. Mittels CNT optimierte Werkstoffe versprechen Umweltvorteile durch Ressourceneinsparungen, jedoch fehlen bislang noch umfassende Lebenszyklus-Analysen. Daten zur Ökotoxizität von CNTs liegen erst wenige vor und werden kontrovers diskutiert. Zur Abschätzung eines möglichen Umweltrisikos fehlen verlässliche Angaben zur Exposition. Weder im Chemikalienrecht noch in den Bestimmungen zum ArbeitnehmerInnenschutz wird der Umgang mit CNTs derzeit speziell geregelt. Zwar fallen diese wie alle anderen Chemikalien auch unter die Bestimmungen von REACH, die festgelegten Mengenschwellen für eine Registrierung (1 JT) und verpflichtende Sicherheitsüberprüfung (10 JT) sind so gewählt, dass möglicherweise nicht alle CNT-Hersteller erfasst werden. Zudem werden die CNT-spezifischen Charakteristika nicht berücksichtigt. Im Bereich des ArbeitnehmerInnenschutzes wird international an der Festlegung von Grenzwerten für die Luftbelastung am Arbeitsplatz mit CNTs gearbeitet. Spezielle Bestimmungen gibt es jedoch bislang noch nicht. Hinzu kommt ein erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf im Bereich der Analyse- und Nachweisverfahren. Um ArbeitnehmerInnen zu schützen, wird von einschlägigen Behörden vorgeschlagen, gemäß dem Vorsorgeprinzip eine Exposition so gering wie möglich zu halten.
Es gibt Hinweise auf schädliche Auswirkungen von hoch dosierten und ganz spezifisch strukturierten CNTs (nadelförmig, lang, dünn, biopersistent) in den Lungen. Um konkrete Aussagen zu Risiken zu treffen, müssen die Wirkmechanismen und die Dosis-Wirkungsbeziehungen geklärt werden. Um mögliche Risiken zu vermeiden, wird jedoch in vielen Publikationen – so auch in diesem Dossier – empfohlen, Kontaminationen mit und, wenn möglich, die Nutzung von nadelförmigen und somit eventuell pathologisch wirkenden CNTs zu vermeiden. Mittels CNT optimierte Werkstoffe versprechen Umweltvorteile durch Ressourceneinsparungen, jedoch fehlen bislang noch umfassende Lebenszyklus-Analysen. Daten zur Ökotoxizität von CNTs liegen erst wenige vor und werden kontrovers diskutiert. Zur Abschätzung eines möglichen Umweltrisikos fehlen verlässliche Angaben zur Exposition. Weder im Chemikalienrecht noch in den Bestimmungen zum ArbeitnehmerInnenschutz wird der Umgang mit CNTs derzeit speziell geregelt. Zwar fallen diese wie alle anderen Chemikalien auch unter die Bestimmungen von REACH, die festgelegten Mengenschwellen für eine Registrierung (1 JT) und verpflichtende Sicherheitsüberprüfung (10 JT) sind so gewählt, dass möglicherweise nicht alle CNT-Hersteller erfasst werden. Zudem werden die CNT-spezifischen Charakteristika nicht berücksichtigt. Im Bereich des ArbeitnehmerInnenschutzes wird international an der Festlegung von Grenzwerten für die Luftbelastung am Arbeitsplatz mit CNTs gearbeitet. Spezielle Bestimmungen gibt es jedoch bislang noch nicht. Hinzu kommt ein erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf im Bereich der Analyse- und Nachweisverfahren. Um ArbeitnehmerInnen zu schützen, wird von einschlägigen Behörden vorgeschlagen, gemäß dem Vorsorgeprinzip eine Exposition so gering wie möglich zu halten.
023 Der Anteil der Begleitforschung zur Nanotechnologie in Deutschland, Großbritannien und im EU-Forschungsprogramm (März 2011)
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Zusammenfassung
Im Vergleich zu anderen Technologien wurde für die Nanotechnologie schon relativ früh eine die technische Entwicklung begleitende Forschung gefordert. Über das allgemeine Ziel – die Abwendung von Gefahren für Gesundheit und Umwelt sowie von anderen möglichen negativen Auswirkungen der Nanotechnologie – besteht weitgehend Konsens. Uneinigkeit besteht in der Frage, welche Forschung bzw. welche Maßnahmen nötig sind, um dieses Ziel zu erreichen, sowie über die Höhe der Förderung. Häufig wird eine Quote von 5 % der Gesamtausgaben als angemessen erachten, vereinzelt forderten die Parlamente auch höhere Anteile (Deutschland: 10 %, Niederlande: 15 %). Die in diesem Dossier exemplarisch zusammengefassten Auseinandersetzungen um die Förderquote der Begleitforschung zur Nanotechnologie zeigen, dass aufgrund des Fehlens eines nationalen und europaweiten Berichtswesens zur Nanotechnologieförderung die Höhe der tatsächlich getätigten Ausgaben nicht eindeutig bestimmt werden kann. Das hängt zum einen mit der technik- und disziplinenübergreifenden Konzeption der Nanotechnologie und zum anderen mit ihrem Querschnittscharakter zusammen (sie liegt quer zu den Ressorts und verwaltungstechnischen Strukturen). Da die Forschungsförderung derzeit eher entlang der administrativen Kompetenzverteilung ausgerichtet ist und die einzelnen Beträge der Förderung nicht nach ihren Zwecken erfasst werden, ist die Einführung eines aussagekräftigen Berichtswesens eine große Herausforderung. Ohne ein solches ist aber eine Diskussion über den Anteil der Begleitforschung wenig sinnvoll.
Im Vergleich zu anderen Technologien wurde für die Nanotechnologie schon relativ früh eine die technische Entwicklung begleitende Forschung gefordert. Über das allgemeine Ziel – die Abwendung von Gefahren für Gesundheit und Umwelt sowie von anderen möglichen negativen Auswirkungen der Nanotechnologie – besteht weitgehend Konsens. Uneinigkeit besteht in der Frage, welche Forschung bzw. welche Maßnahmen nötig sind, um dieses Ziel zu erreichen, sowie über die Höhe der Förderung. Häufig wird eine Quote von 5 % der Gesamtausgaben als angemessen erachten, vereinzelt forderten die Parlamente auch höhere Anteile (Deutschland: 10 %, Niederlande: 15 %). Die in diesem Dossier exemplarisch zusammengefassten Auseinandersetzungen um die Förderquote der Begleitforschung zur Nanotechnologie zeigen, dass aufgrund des Fehlens eines nationalen und europaweiten Berichtswesens zur Nanotechnologieförderung die Höhe der tatsächlich getätigten Ausgaben nicht eindeutig bestimmt werden kann. Das hängt zum einen mit der technik- und disziplinenübergreifenden Konzeption der Nanotechnologie und zum anderen mit ihrem Querschnittscharakter zusammen (sie liegt quer zu den Ressorts und verwaltungstechnischen Strukturen). Da die Forschungsförderung derzeit eher entlang der administrativen Kompetenzverteilung ausgerichtet ist und die einzelnen Beträge der Förderung nicht nach ihren Zwecken erfasst werden, ist die Einführung eines aussagekräftigen Berichtswesens eine große Herausforderung. Ohne ein solches ist aber eine Diskussion über den Anteil der Begleitforschung wenig sinnvoll.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es trotz erheblicher Koordinationsbemühungen weder auf EU- noch auf nationaler Ebene ein akkordiertes Berichtswesen gibt, das einen Überblick über die Ausgabenverteilung der unterschiedlichen Forschungsbereiche ermöglichen würde. Solange die Forschungsförderung eher an verwaltungstechnischen Strukturen ausgerichtet ist, die die Förderung nicht nach Zielen, sondern nach Institutionen (Stipendien, Forschungszentren, Universitäten etc.) unterscheidet, sowie ohne eine Vereinheitlichung im Berichtswesen wird auch in Zukunft die Diskussion um die Förderquote und um die Schwerpunktsetzung innerhalb der Begleitforschung auf dem Niveau von Forderungen und nichtbelegbaren Versprechungen bleiben.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass es trotz erheblicher Koordinationsbemühungen weder auf EU- noch auf nationaler Ebene ein akkordiertes Berichtswesen gibt, das einen Überblick über die Ausgabenverteilung der unterschiedlichen Forschungsbereiche ermöglichen würde. Solange die Forschungsförderung eher an verwaltungstechnischen Strukturen ausgerichtet ist, die die Förderung nicht nach Zielen, sondern nach Institutionen (Stipendien, Forschungszentren, Universitäten etc.) unterscheidet, sowie ohne eine Vereinheitlichung im Berichtswesen wird auch in Zukunft die Diskussion um die Förderquote und um die Schwerpunktsetzung innerhalb der Begleitforschung auf dem Niveau von Forderungen und nichtbelegbaren Versprechungen bleiben.
022 Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nanotubes) – Teil I: Grundlagen, Herstellung, Anwendung (März 2011)
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Zusammenfassung
Kohlenstoff ist die Grundlage des Lebens auf der Erde und weist von allen chemischen Elementen die größte Vielfalt an Verbindungen auf. Bereits elementarer Kohlenstoff kommt in mehreren sehr unterschiedlichen Strukturformen vor, zu denen Diamant, Graphit, Fullerene und Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon nanotubes, CNTs) gehören. Letztere sind weithin bekannte und vielversprechende Nanomaterialien. Zu ihren außergewöhnlichen Eigenschaften gehören hohe Beständigkeit, Zugfestigkeit und elektrische Leitfähigkeit in Verbindung mit sehr geringem Gewicht. Weltweit werden Kohlenstoff-Nanoröhrchen bereits in zahlreichen Industriebetrieben hergestellt, wobei die Herstellung mittels CVD-Verfahren (Chemische Gasphasenabscheidung) derzeit die größte Bedeutung hat. CNTs finden derzeit Anwendung als Zusatz zu verschiedenen Kunststoffen im Bereich der Elektronik, im Automobilbau, der Schifffahrt oder zur Herstellung von Sportgeräten. In Zukunft sollen CNTs insbesondere in der Energie- und Umwelttechnik Einsatz finden, etwa für verbesserte Batterien und für Solar- oder Brennstoffzellen, aber auch in der Bauindustrie, z.B. für Hochleistungsbeton oder für den Arzneimitteltransport in der Medizin.
Kohlenstoff ist die Grundlage des Lebens auf der Erde und weist von allen chemischen Elementen die größte Vielfalt an Verbindungen auf. Bereits elementarer Kohlenstoff kommt in mehreren sehr unterschiedlichen Strukturformen vor, zu denen Diamant, Graphit, Fullerene und Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon nanotubes, CNTs) gehören. Letztere sind weithin bekannte und vielversprechende Nanomaterialien. Zu ihren außergewöhnlichen Eigenschaften gehören hohe Beständigkeit, Zugfestigkeit und elektrische Leitfähigkeit in Verbindung mit sehr geringem Gewicht. Weltweit werden Kohlenstoff-Nanoröhrchen bereits in zahlreichen Industriebetrieben hergestellt, wobei die Herstellung mittels CVD-Verfahren (Chemische Gasphasenabscheidung) derzeit die größte Bedeutung hat. CNTs finden derzeit Anwendung als Zusatz zu verschiedenen Kunststoffen im Bereich der Elektronik, im Automobilbau, der Schifffahrt oder zur Herstellung von Sportgeräten. In Zukunft sollen CNTs insbesondere in der Energie- und Umwelttechnik Einsatz finden, etwa für verbesserte Batterien und für Solar- oder Brennstoffzellen, aber auch in der Bauindustrie, z.B. für Hochleistungsbeton oder für den Arzneimitteltransport in der Medizin.
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Zusammenfassung
Bei Verwendung synthetischer Nanopartikel (engineered nanoparticles, ENPs) außerhalb der Medizin kann es zur unbeabsichtigten Exposition durch ENPs kommen. Dies gibt Anlass zur Sorge hinsichtlich der Sicherheit für Umwelt und der menschlichen Gesundheit. Experimente haben gezeigt, dass durch unterschiedliche Eintrittspfade (Haut, Blut, Atemwege) die untersuchten ENPs (metallische Nanopartikel, Quantum Dots, Kohlenstoff-Nanoröhren) in das Gehirn übertreten können. Nach Einatmen bzw. nach direkter Gabe in die Lungen können ENPs zu einem sehr geringen Teil in das Blut und anschließend mit einem sehr kleinen Übertragungsrate in die sekundären Organe, einschließlich des Gehirns übertreten. Experimentelle in vivo und in vitro-Studien haben gezeigt, dass verschiedene Arten von ENPs unterschiedliche biologische Wirkungen im Nervensystem auslösen können. Die Relevanz dieser Daten für die Risikobewertung ist keineswegs klar. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass eine Exposition mit einer akuten hohen Dosis von ENPs auftritt. Aufgrund der derzeit herrschenden geringen umweltbedingten Exposition ist davon auszugehen, dass nur ein geringes gesundheitliches Risiko besteht, daher ist das Risiko von Schädigungen des Zentralnervensystems aufgrund solcher Expositionen sehr gering. In diesem Dossier werden mögliche Effekte einer unbeabsichtigten Exposition auf Funktionen und Prozesse im menschlichen Gehirn diskutiert sowie ein Versuch unternommen, mögliche Risiken abzuschätzen. Für eine verlässliche Risikoabschätzung ist die Datenlage allerdings ungenügend.
Bei Verwendung synthetischer Nanopartikel (engineered nanoparticles, ENPs) außerhalb der Medizin kann es zur unbeabsichtigten Exposition durch ENPs kommen. Dies gibt Anlass zur Sorge hinsichtlich der Sicherheit für Umwelt und der menschlichen Gesundheit. Experimente haben gezeigt, dass durch unterschiedliche Eintrittspfade (Haut, Blut, Atemwege) die untersuchten ENPs (metallische Nanopartikel, Quantum Dots, Kohlenstoff-Nanoröhren) in das Gehirn übertreten können. Nach Einatmen bzw. nach direkter Gabe in die Lungen können ENPs zu einem sehr geringen Teil in das Blut und anschließend mit einem sehr kleinen Übertragungsrate in die sekundären Organe, einschließlich des Gehirns übertreten. Experimentelle in vivo und in vitro-Studien haben gezeigt, dass verschiedene Arten von ENPs unterschiedliche biologische Wirkungen im Nervensystem auslösen können. Die Relevanz dieser Daten für die Risikobewertung ist keineswegs klar. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass eine Exposition mit einer akuten hohen Dosis von ENPs auftritt. Aufgrund der derzeit herrschenden geringen umweltbedingten Exposition ist davon auszugehen, dass nur ein geringes gesundheitliches Risiko besteht, daher ist das Risiko von Schädigungen des Zentralnervensystems aufgrund solcher Expositionen sehr gering. In diesem Dossier werden mögliche Effekte einer unbeabsichtigten Exposition auf Funktionen und Prozesse im menschlichen Gehirn diskutiert sowie ein Versuch unternommen, mögliche Risiken abzuschätzen. Für eine verlässliche Risikoabschätzung ist die Datenlage allerdings ungenügend.
Fazit
Ziel dieses Dossiers ist es, die Möglichkeiten für eine Abschätzung des Risikos für das ZNS nach einer unbeabsichtigten Exposition mit inhalierten ENPs auszuloten. Ein mögliches Risiko hat zwei Komponenten: Exposition und Gefährdung. Bezüglich der Exposition gibt es derzeit sehr wenige Daten zur akuten Belastung der Bevölkerung mit hohen Dosen wie auch zu einer chronischen Exposition mit geringen Mengen aus der Luft. Mit Ausnahme einiger weniger Arbeitsplatzsituationen ist allerdings eine akute Belastung mit hohen Dosen unwahrscheinlich. Ungeachtet der unterschiedlichen biologischen Effekte, die ENPs verursachen können, ist das Risiko durch solche Expositionen für eine Schädigung des ZNS sehr niedrig. Für eine chronische Exposition mit niedrigen Dosen ist die Situation komplizierter. Es gibt keine Expositionsdaten für die Bevölkerung. Wir wissen, dass die Translokation in das Gehirn über die Atmungsorgane und den Blutkreislauf sehr gering ist, sogar in solchen Fällen, in denen ENPs absichtlich Oberflächenmodifikationen aufweisen, die ihnen das Überwinden der Blut-Hirn-Schranke ermöglichen. In höheren Konzentrationen können ENPs möglicherweise über den Riechnerv in den Riechkolben eindringen und von dort in andere Teile des Gehirns gelangen. Sowohl in vivo- als auch in vitro-Studien haben gezeigt, dass verschiedene Arten von ENPs unterschiedliche biologische Effekte auslösen können. Die Bedeutung dieser Daten ist allerdings unklar. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass eine chronische Exposition und/oder nicht abbaubare ENPs Prozesse im Gehirn beeinflussen und pathologische Prozesse auslösen oder verschlimmern können. Generell ist der derzeitige Wissensstand für eine umfassende Risikoabschätzung auf diesem Gebiet ungenügend. Eine Qualitätsverbesserung der Studien sowie mehr relevante Untersuchungen wären sehr zu empfehlen.
Ziel dieses Dossiers ist es, die Möglichkeiten für eine Abschätzung des Risikos für das ZNS nach einer unbeabsichtigten Exposition mit inhalierten ENPs auszuloten. Ein mögliches Risiko hat zwei Komponenten: Exposition und Gefährdung. Bezüglich der Exposition gibt es derzeit sehr wenige Daten zur akuten Belastung der Bevölkerung mit hohen Dosen wie auch zu einer chronischen Exposition mit geringen Mengen aus der Luft. Mit Ausnahme einiger weniger Arbeitsplatzsituationen ist allerdings eine akute Belastung mit hohen Dosen unwahrscheinlich. Ungeachtet der unterschiedlichen biologischen Effekte, die ENPs verursachen können, ist das Risiko durch solche Expositionen für eine Schädigung des ZNS sehr niedrig. Für eine chronische Exposition mit niedrigen Dosen ist die Situation komplizierter. Es gibt keine Expositionsdaten für die Bevölkerung. Wir wissen, dass die Translokation in das Gehirn über die Atmungsorgane und den Blutkreislauf sehr gering ist, sogar in solchen Fällen, in denen ENPs absichtlich Oberflächenmodifikationen aufweisen, die ihnen das Überwinden der Blut-Hirn-Schranke ermöglichen. In höheren Konzentrationen können ENPs möglicherweise über den Riechnerv in den Riechkolben eindringen und von dort in andere Teile des Gehirns gelangen. Sowohl in vivo- als auch in vitro-Studien haben gezeigt, dass verschiedene Arten von ENPs unterschiedliche biologische Effekte auslösen können. Die Bedeutung dieser Daten ist allerdings unklar. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass eine chronische Exposition und/oder nicht abbaubare ENPs Prozesse im Gehirn beeinflussen und pathologische Prozesse auslösen oder verschlimmern können. Generell ist der derzeitige Wissensstand für eine umfassende Risikoabschätzung auf diesem Gebiet ungenügend. Eine Qualitätsverbesserung der Studien sowie mehr relevante Untersuchungen wären sehr zu empfehlen.
020 Selbstreinigende, schmutz- und wasserabweisende Beschichtungen auf Basis von Nanotechnologie (Juli 2010)
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Zusammenfassung
Selbstreinigende, schmutz- und wasserabweisende Oberflächenbeschichtungen unterscheiden sich aufgrund ihrer Eigenschaften, Funktionsprinzipien und Herstellungsverfahren. Selbstreinigung nach dem „Lotus-Effect?“ basiert auf chemisch-physikalischen Prinzipien – derart ausgestattete Oberflächen weisen eine spezielle Oberflächenrauigkeit auf und sind stark wasserabweisend; zur Reinigung reicht im Idealfall Regen aus. „Easy-to-Clean“-Materialien haben demgegenüber eine besonders glatte Oberfläche, die daher sowohl wasser- als auch schmutzabweisend ist und deren Eigenschaften auf rein chemischer Grundlage beruhen. Obwohl sich der mechanische Reinigungsaufwand vermindern lässt, sind sie nicht selbstreinigend. Eine weitere Form der Selbstreinigung ist jene auf der Basis von Photokatalyse mittels Nano-Titandioxid. Auf derartig ausgestatteten Oberflächen entstehen unter UV-Strahlung Sauerstoffradikale, die organisches Material zersetzen, welches dann bei Regen über einen Wasserfilm abtransportiert wird.Selbstreinigende, schmutz- und wasserabweisende Oberflächen können den Reinigungsaufwand von Materialien reduzieren und so zur Entlastung der Umwelt beitragen. Ökobilanzen oder Lebenszyklus-Analysen fehlen jedoch noch. Umwelt- oder Gesundheitsgefährdungen durch nanoskalige Beschichtungen oder durch Nanopartikel, die fest in eine Beschichtungsmatrix eingebunden sind, gelten derzeit als unwahrscheinlich. Erste Untersuchungen weisen allerdings darauf hin, dass Titandioxid-Nanopartikel aus Fassadenfarben ausgewaschen werden und in die Umwelt gelangen können. Dieser Aspekt sollte im Sinne einer umfassenden Risikoabschätzung näher untersucht werden.
Selbstreinigende, schmutz- und wasserabweisende Oberflächenbeschichtungen unterscheiden sich aufgrund ihrer Eigenschaften, Funktionsprinzipien und Herstellungsverfahren. Selbstreinigung nach dem „Lotus-Effect?“ basiert auf chemisch-physikalischen Prinzipien – derart ausgestattete Oberflächen weisen eine spezielle Oberflächenrauigkeit auf und sind stark wasserabweisend; zur Reinigung reicht im Idealfall Regen aus. „Easy-to-Clean“-Materialien haben demgegenüber eine besonders glatte Oberfläche, die daher sowohl wasser- als auch schmutzabweisend ist und deren Eigenschaften auf rein chemischer Grundlage beruhen. Obwohl sich der mechanische Reinigungsaufwand vermindern lässt, sind sie nicht selbstreinigend. Eine weitere Form der Selbstreinigung ist jene auf der Basis von Photokatalyse mittels Nano-Titandioxid. Auf derartig ausgestatteten Oberflächen entstehen unter UV-Strahlung Sauerstoffradikale, die organisches Material zersetzen, welches dann bei Regen über einen Wasserfilm abtransportiert wird.Selbstreinigende, schmutz- und wasserabweisende Oberflächen können den Reinigungsaufwand von Materialien reduzieren und so zur Entlastung der Umwelt beitragen. Ökobilanzen oder Lebenszyklus-Analysen fehlen jedoch noch. Umwelt- oder Gesundheitsgefährdungen durch nanoskalige Beschichtungen oder durch Nanopartikel, die fest in eine Beschichtungsmatrix eingebunden sind, gelten derzeit als unwahrscheinlich. Erste Untersuchungen weisen allerdings darauf hin, dass Titandioxid-Nanopartikel aus Fassadenfarben ausgewaschen werden und in die Umwelt gelangen können. Dieser Aspekt sollte im Sinne einer umfassenden Risikoabschätzung näher untersucht werden.
019 Nano-Regulierung in Österreich (II): ArbeitnehmerInnenschutz, Anlagen- und Umweltrecht (Mai 2010)
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Zusammenfassung
Dieser zweite Teil des Überblicks über nanospezifische Rechtsbereiche in Österreich konzentriert sich auf ArbeitnehmerInnenschutzrecht, gewerbliches Betriebsanlagenrecht sowie auf das schutzgüter- bzw. gefährdungsspezifische Umweltrecht (Wasser, Luft, Boden, Abfall). Auch diese Rechtsbereiche sind sehr stark vom EU-Recht beeinflusst und durch ihre Verzahnung mit dem österreichischen Recht hoch komplex. Diskussion und Fazit (die sich auf beide Überblicksdossiers zur Nano-Regulierung in Österreich beziehen) kommen zum vorläufigen Schluss, dass das bestehende Recht im Prinzip Nanotechnologien mit umfasst, jedenfalls dann, wenn Nanomaterialien/Nanoprodukte die spezifischen Schutzgüter der einzelnen Verwaltungsvorschriften gefährden. Bestehende Wissenslücken, die rasche und teilweise unvorhersehbare Fortentwicklung der Technologien und ihre breite (oftmals disziplinen- und damit auch rechtsbereichsübergreifende) Anwendungspalette werden in einigen Bereichen notgedrungen zu spezifischen Nachbesserungen (vereinzelt wohl auch zu rechtlicher Neuorientierung) führen, um ein adäquates Risiko- und Innovationsmanagement gewährleisten zu können.
Dieser zweite Teil des Überblicks über nanospezifische Rechtsbereiche in Österreich konzentriert sich auf ArbeitnehmerInnenschutzrecht, gewerbliches Betriebsanlagenrecht sowie auf das schutzgüter- bzw. gefährdungsspezifische Umweltrecht (Wasser, Luft, Boden, Abfall). Auch diese Rechtsbereiche sind sehr stark vom EU-Recht beeinflusst und durch ihre Verzahnung mit dem österreichischen Recht hoch komplex. Diskussion und Fazit (die sich auf beide Überblicksdossiers zur Nano-Regulierung in Österreich beziehen) kommen zum vorläufigen Schluss, dass das bestehende Recht im Prinzip Nanotechnologien mit umfasst, jedenfalls dann, wenn Nanomaterialien/Nanoprodukte die spezifischen Schutzgüter der einzelnen Verwaltungsvorschriften gefährden. Bestehende Wissenslücken, die rasche und teilweise unvorhersehbare Fortentwicklung der Technologien und ihre breite (oftmals disziplinen- und damit auch rechtsbereichsübergreifende) Anwendungspalette werden in einigen Bereichen notgedrungen zu spezifischen Nachbesserungen (vereinzelt wohl auch zu rechtlicher Neuorientierung) führen, um ein adäquates Risiko- und Innovationsmanagement gewährleisten zu können.
Fazit (aus Dossiers 018 & 019)
Eine wünschenswerte umfassende Überprüfung des innerstaatlichen Rechtsrahmens für die Nanotechnologie steht noch aus. Aufgrund der starken Beeinflussung durch das internationale, insbesondere EU-Recht ist eine verstärkte Mitarbeit in internationalen und europäischen Gremien durch Österreich geboten. Nationale Alleingänge sind aufgrund der Regeln des Binnenmarkts nur bedingt erfolgversprechend. Nach bisheriger, vorläufiger Analyse durch RechtsexpertInnen, aber auch auf Basis der mittlerweile verstärkt einsetzenden Regulierungsaktivität auf EU-Ebene kann festgehalten werden, dass das vorhandene Regelungsinstrumentarium zwar prinzipiell, aber nicht uneingeschränkt geeignet ist, mit den potenziellen Gefahren und Risiken der Nanotechnologien umzugehen. Problematisch erscheint etwa der Umstand, dass Umweltbelange in der bestehenden Regulierung bislang zu kurz kommen. Aus Sicht kleinerer und mittlerer Unternehmen erscheint zudem die zunehmende Verlagerung des Risikomanagements auf private Unternehmen problematisch.
Eine wünschenswerte umfassende Überprüfung des innerstaatlichen Rechtsrahmens für die Nanotechnologie steht noch aus. Aufgrund der starken Beeinflussung durch das internationale, insbesondere EU-Recht ist eine verstärkte Mitarbeit in internationalen und europäischen Gremien durch Österreich geboten. Nationale Alleingänge sind aufgrund der Regeln des Binnenmarkts nur bedingt erfolgversprechend. Nach bisheriger, vorläufiger Analyse durch RechtsexpertInnen, aber auch auf Basis der mittlerweile verstärkt einsetzenden Regulierungsaktivität auf EU-Ebene kann festgehalten werden, dass das vorhandene Regelungsinstrumentarium zwar prinzipiell, aber nicht uneingeschränkt geeignet ist, mit den potenziellen Gefahren und Risiken der Nanotechnologien umzugehen. Problematisch erscheint etwa der Umstand, dass Umweltbelange in der bestehenden Regulierung bislang zu kurz kommen. Aus Sicht kleinerer und mittlerer Unternehmen erscheint zudem die zunehmende Verlagerung des Risikomanagements auf private Unternehmen problematisch.
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Zusammenfassung
Eine österreichische Debatte zur Regulierung der Nanotechnologien setzt im internationalen Vergleich spät, ca. 2006 ein. Eine erste parlamentarische Anfrage stammt aus 2007. Im selben Jahr verabschiedet die Bioethikkommission beim Bundeskanzleramt eine Empfehlung zur Nanotechnologie. Im Regierungsprogramm für die (laufende) XXIV. Gesetzgebungsperiode findet die Regulierung der Nanotechnologie ebenso Erwähnung. Eine vertiefende rechtswissenschaftliche Aufarbeitung dieses Themas hat gerade begonnen und kommt erst zu vorläufigen Schlüssen. Die Komplexität der Materie, die Erinnerung an die Erfahrungen mit der öffentlichen Kommunikation über die Gentechnologie und insbesondere die starke Beeinflussung dieses Rechtsbereichs durch das EU-Recht diente in der Anfangsphase der politischen Debatte als Rechtfertigung für die Zurückhaltung hinsichtlich einer eigenständigen österreichischen Positionierung. Mit verschiedenen Tagungen seit Herbst 2008 sowie dem 2009 partizipativ ausgearbeiteten und Anfang 2010 von der Bundesregierung beschlossenen österreichischen Aktionsplan Nanotechnologie (NAP) gewann die Debatte deutlich an Dynamik. Der hier vorgelegte erste Teil eines Überblicks der nanospezifischen Rechtslage in Österreich konzentriert sich auf die stoff- und produktspezifische Regulierung. Damit stehen insbesondere die Rechtslage zu Chemikalien, Bioziden, Pflanzenschutzmitteln, Arzneimitteln, Medizinprodukten, Kosmetika, Lebensmitteln sowie das allgemeine Produktsicherheitsrecht im Zentrum dieses Dossiers.
Eine österreichische Debatte zur Regulierung der Nanotechnologien setzt im internationalen Vergleich spät, ca. 2006 ein. Eine erste parlamentarische Anfrage stammt aus 2007. Im selben Jahr verabschiedet die Bioethikkommission beim Bundeskanzleramt eine Empfehlung zur Nanotechnologie. Im Regierungsprogramm für die (laufende) XXIV. Gesetzgebungsperiode findet die Regulierung der Nanotechnologie ebenso Erwähnung. Eine vertiefende rechtswissenschaftliche Aufarbeitung dieses Themas hat gerade begonnen und kommt erst zu vorläufigen Schlüssen. Die Komplexität der Materie, die Erinnerung an die Erfahrungen mit der öffentlichen Kommunikation über die Gentechnologie und insbesondere die starke Beeinflussung dieses Rechtsbereichs durch das EU-Recht diente in der Anfangsphase der politischen Debatte als Rechtfertigung für die Zurückhaltung hinsichtlich einer eigenständigen österreichischen Positionierung. Mit verschiedenen Tagungen seit Herbst 2008 sowie dem 2009 partizipativ ausgearbeiteten und Anfang 2010 von der Bundesregierung beschlossenen österreichischen Aktionsplan Nanotechnologie (NAP) gewann die Debatte deutlich an Dynamik. Der hier vorgelegte erste Teil eines Überblicks der nanospezifischen Rechtslage in Österreich konzentriert sich auf die stoff- und produktspezifische Regulierung. Damit stehen insbesondere die Rechtslage zu Chemikalien, Bioziden, Pflanzenschutzmitteln, Arzneimitteln, Medizinprodukten, Kosmetika, Lebensmitteln sowie das allgemeine Produktsicherheitsrecht im Zentrum dieses Dossiers.
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Zusammenfassung
Die Europäische Union (EU) beschäftigt sich seit 2004 mit wachsender Intensität mit Regu-lierungsaspekten der Nanotechnologie. Konkrete Maßnahmen werden auf der Grundlage und im Rahmen bestehender Regelungen gesetzt. Während zunächst die Auffassung vorherrschte, dass das bestehende Recht im Prinzip zur adäquaten Erfassung der Nanotechnologie ausrei-che, wurden mittlerweile in einigen Bereichen Anpassungen vorgenommen; insbesondere bei Chemikalien, Kosmetika und Lebensmitteln. Dieses Dossier zeichnet zunächst die sich wan-delnde Regulierungsstrategie der EU nach und gibt anschließend einen Überblick über für die Nanotechnologie wichtige Rechtsbereiche. Diese reichen vom ArbeitnehmerInnenschutz über das Chemikalienrecht, das allgemeine und spezielle Produktrecht bis zum Anlagenrecht und Umweltschutz.
Die Europäische Union (EU) beschäftigt sich seit 2004 mit wachsender Intensität mit Regu-lierungsaspekten der Nanotechnologie. Konkrete Maßnahmen werden auf der Grundlage und im Rahmen bestehender Regelungen gesetzt. Während zunächst die Auffassung vorherrschte, dass das bestehende Recht im Prinzip zur adäquaten Erfassung der Nanotechnologie ausrei-che, wurden mittlerweile in einigen Bereichen Anpassungen vorgenommen; insbesondere bei Chemikalien, Kosmetika und Lebensmitteln. Dieses Dossier zeichnet zunächst die sich wan-delnde Regulierungsstrategie der EU nach und gibt anschließend einen Überblick über für die Nanotechnologie wichtige Rechtsbereiche. Diese reichen vom ArbeitnehmerInnenschutz über das Chemikalienrecht, das allgemeine und spezielle Produktrecht bis zum Anlagenrecht und Umweltschutz.
Fazit
Während die EU-Kommission den rechtlichen Rahmen hinsichtlich des Risikos für Nanoma-terialien ursprünglich als „im Prinzip“ geeignet betrachtete, hat sie mittlerweile insbesondere auf Druck des EU-Parlaments Novellierungen vor allem im Bereich Chemikalien, Kosmetika und Lebensmittel in Angriff genommen. Für einige andere Bereiche sind Änderungen in den Vorschriften zu erwarten (z. B. im ArbeitnehmerInnenschutz, bei Bioziden, Arzneimitteln, Medizinprodukten und Abfällen). Für 2011 sind ein neuerlicher Bericht über Regelungsaspek-te im Bereich Nanotechnologien sowie ein Verzeichnis über die am Markt befindlichen Pro-dukte vorgesehen. Daneben wird die Kommission ihr Augenmerk auf eine verbesserte Um-setzung und Anwendung der Rechtsvorschriften legen, sowie auf jene Produkte, die keiner einschlägigen Überprüfung vor dem Inverkehrbringen unterliegen. Schutzklauseln, Gesund-heitsüberwachungsmaßnahmen, Kontrollen einzelner Märkte, formelle Einwände gegen Nor-men, Vorsichtsmaßnahmen, Beobachtungs- und Meldeverfahren, Alarm- bzw. Frühwarnsy-steme erlangen in diesem Zusammenhang besondere Bedeutung. Die Diskussion um die Re-gulierung der Nanotechnologien ist auch auf EU-Ebene somit weiter im Gange. Mittlerweile dürfte den meisten Akteuren klar sein, dass eine gewisse Anpassung der bestehenden Rege-lungen unumgänglich ist, um adäquat mit möglichen Risiken der Nanotechnologien, insb. von Nanopartikeln, umgehen zu können.
Während die EU-Kommission den rechtlichen Rahmen hinsichtlich des Risikos für Nanoma-terialien ursprünglich als „im Prinzip“ geeignet betrachtete, hat sie mittlerweile insbesondere auf Druck des EU-Parlaments Novellierungen vor allem im Bereich Chemikalien, Kosmetika und Lebensmittel in Angriff genommen. Für einige andere Bereiche sind Änderungen in den Vorschriften zu erwarten (z. B. im ArbeitnehmerInnenschutz, bei Bioziden, Arzneimitteln, Medizinprodukten und Abfällen). Für 2011 sind ein neuerlicher Bericht über Regelungsaspek-te im Bereich Nanotechnologien sowie ein Verzeichnis über die am Markt befindlichen Pro-dukte vorgesehen. Daneben wird die Kommission ihr Augenmerk auf eine verbesserte Um-setzung und Anwendung der Rechtsvorschriften legen, sowie auf jene Produkte, die keiner einschlägigen Überprüfung vor dem Inverkehrbringen unterliegen. Schutzklauseln, Gesund-heitsüberwachungsmaßnahmen, Kontrollen einzelner Märkte, formelle Einwände gegen Nor-men, Vorsichtsmaßnahmen, Beobachtungs- und Meldeverfahren, Alarm- bzw. Frühwarnsy-steme erlangen in diesem Zusammenhang besondere Bedeutung. Die Diskussion um die Re-gulierung der Nanotechnologien ist auch auf EU-Ebene somit weiter im Gange. Mittlerweile dürfte den meisten Akteuren klar sein, dass eine gewisse Anpassung der bestehenden Rege-lungen unumgänglich ist, um adäquat mit möglichen Risiken der Nanotechnologien, insb. von Nanopartikeln, umgehen zu können.
016 Industrielle Selbstverpflichtungen und freiwillige Maßnahmen im Umgang mit Nanomaterialien (März 2010)
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Zusammenfassung
Die derzeitigen Ansätze einer Regulierung der Nanotechnologie auf freiwilliger Basis zeichnen sich durch große Unterschiede aus. Es können Register, Verhaltenskodizes, Zertifizierungen und Risikomanagement-Systeme beobachtet werden. Auch innerhalb eines Typs lassen sich deutliche Unterschiede erkennen. Der BASF-Verhaltenskodex bezieht sich nur auf ein Unternehmen, der IG-DHS-Verhaltenskodex, ist nicht nur regional begrenzt, sondern betrifft nur einen Sektor. Der EU-Verhaltenkodex beansprucht nicht nur EU-weite Geltung, sondern auch sektorenübergreifend bzw. für die gesellschaftlichen Teilsysteme Industrie, Wissenschaft und Politik; andererseits beschränkt er sich auf Forschungsaktivitäten und deren Gestaltung. Bis auf die Zertifizierungen im Bereich der Textilien und dem IG-DHS-Verhaltenskodex zeichnen sich jedoch alle Ansätze durch eine große Offenheit gegenüber den Anwendungsbereichen der Nanotechnologie aus. Bezüglich der Erfassung von industriell hergestellten und verwendeten Nanomaterialien (Register) ist derzeit international ein Trend zur Einführung einer Meldepflicht zu beobachten.
Die derzeitigen Ansätze einer Regulierung der Nanotechnologie auf freiwilliger Basis zeichnen sich durch große Unterschiede aus. Es können Register, Verhaltenskodizes, Zertifizierungen und Risikomanagement-Systeme beobachtet werden. Auch innerhalb eines Typs lassen sich deutliche Unterschiede erkennen. Der BASF-Verhaltenskodex bezieht sich nur auf ein Unternehmen, der IG-DHS-Verhaltenskodex, ist nicht nur regional begrenzt, sondern betrifft nur einen Sektor. Der EU-Verhaltenkodex beansprucht nicht nur EU-weite Geltung, sondern auch sektorenübergreifend bzw. für die gesellschaftlichen Teilsysteme Industrie, Wissenschaft und Politik; andererseits beschränkt er sich auf Forschungsaktivitäten und deren Gestaltung. Bis auf die Zertifizierungen im Bereich der Textilien und dem IG-DHS-Verhaltenskodex zeichnen sich jedoch alle Ansätze durch eine große Offenheit gegenüber den Anwendungsbereichen der Nanotechnologie aus. Bezüglich der Erfassung von industriell hergestellten und verwendeten Nanomaterialien (Register) ist derzeit international ein Trend zur Einführung einer Meldepflicht zu beobachten.
Fazit
Im Bereich der Nanomaterialien ist derzeit noch umstritten, ob die bestehenden Gesetze einen verantwortungsvollen Umgang mit Nanomaterialien hinreichend regulieren (können). Parallel zu dieser Diskussion wurden im Laufe der letzten Jahre mehrere Initiativen einer freiwilligen Regulierung des Bereiches der Nanotechnologie entwickelt. Ziel dieser Initiativen sind im Wesentlichen die Reduktion von Gesundheitsrisiken bei der Produktion sowie die Gewährleistung sicherer Verbraucherprodukte. Einige Maßnahmen zielen aber auch auf die Qualitätssicherung von Nanoprodukten ab, wie etwa Zertifizierungen. Bisher ist noch unklar, ob trotz des freiwilligen Charakters der Maßnahmen eine ausreichende Verbindlichkeit erzeugt wird, um die Ziele der Initiativen zu gewährleisten. Außer Frage steht, dass die Initiativen einen wichtigen Beitrag zur Koordination der Aktivitäten der Akteure bezüglich eines verantwortungsvollen Umgangs mit Nanomaterialien leisten.
Im Bereich der Nanomaterialien ist derzeit noch umstritten, ob die bestehenden Gesetze einen verantwortungsvollen Umgang mit Nanomaterialien hinreichend regulieren (können). Parallel zu dieser Diskussion wurden im Laufe der letzten Jahre mehrere Initiativen einer freiwilligen Regulierung des Bereiches der Nanotechnologie entwickelt. Ziel dieser Initiativen sind im Wesentlichen die Reduktion von Gesundheitsrisiken bei der Produktion sowie die Gewährleistung sicherer Verbraucherprodukte. Einige Maßnahmen zielen aber auch auf die Qualitätssicherung von Nanoprodukten ab, wie etwa Zertifizierungen. Bisher ist noch unklar, ob trotz des freiwilligen Charakters der Maßnahmen eine ausreichende Verbindlichkeit erzeugt wird, um die Ziele der Initiativen zu gewährleisten. Außer Frage steht, dass die Initiativen einen wichtigen Beitrag zur Koordination der Aktivitäten der Akteure bezüglich eines verantwortungsvollen Umgangs mit Nanomaterialien leisten.
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Zusammenfassung
Der Einsatz von Nanotechnologie bei Textilien soll zu verbesserten Funktionalitäten bzw. zu neuen Eigenschaften eines Materials führen (Stichwort „Smart Clothes“). Derzeit finden sich vor allem Textilien auf dem Markt, die schmutz- und wasserabweisend sowie antibakteriell sind. Viele Herstellungsverfahren sind noch kostenintensiv, dennoch finden sich bereits „Nano-Textilien“ auf dem Markt, wobei vermutet werden kann, dass „nano“ werbend für ansonsten konventionelle Produkte eingesetzt wird. Die „Hohensteiner Institute“ haben deshalb ein Qualitätslabel für Nano-Textilien eingeführt. Nanopartikel können theoretisch durch mechanische Belastung, Abrieb und andere äußere Einflüsse freigesetzt werden. Hier fehlen experimentelle Untersuchungen. Insbesondere Kohlenstoffnanoröhren gelten derzeit als gesundheitlich bedenklich, sodass vor allem ArbeitnehmerInnen in der Industrie vor einer Exposition entsprechend zu schützen sind. Zu Langzeiteffekten von Nanosilber, das aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften in Textilien eingesetzt wird, auf die menschliche Hautflora fehlen bislang noch Studien. Untersuchungen mit nanosilberhaltigen Materialien zeigen, dass manche Produkte bereits nach einem Waschvorgang einen erheblichen Teil des Silbers in das Waschwasser – und somit in die Umwelt – freisetzen. Nanosilber ist toxisch für aquatische Organismen sowie für Boden-Mikroorganismen. Zu möglichen Auswirkungen von Nanosilber in natürlichen Ökosystemen fehlen ebenfalls Studien, wie auch zu jenen von Nano-Titandioxid, das aufgrund möglicher Umweltauswirkungen als bedenklich einzustufen ist.
Der Einsatz von Nanotechnologie bei Textilien soll zu verbesserten Funktionalitäten bzw. zu neuen Eigenschaften eines Materials führen (Stichwort „Smart Clothes“). Derzeit finden sich vor allem Textilien auf dem Markt, die schmutz- und wasserabweisend sowie antibakteriell sind. Viele Herstellungsverfahren sind noch kostenintensiv, dennoch finden sich bereits „Nano-Textilien“ auf dem Markt, wobei vermutet werden kann, dass „nano“ werbend für ansonsten konventionelle Produkte eingesetzt wird. Die „Hohensteiner Institute“ haben deshalb ein Qualitätslabel für Nano-Textilien eingeführt. Nanopartikel können theoretisch durch mechanische Belastung, Abrieb und andere äußere Einflüsse freigesetzt werden. Hier fehlen experimentelle Untersuchungen. Insbesondere Kohlenstoffnanoröhren gelten derzeit als gesundheitlich bedenklich, sodass vor allem ArbeitnehmerInnen in der Industrie vor einer Exposition entsprechend zu schützen sind. Zu Langzeiteffekten von Nanosilber, das aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften in Textilien eingesetzt wird, auf die menschliche Hautflora fehlen bislang noch Studien. Untersuchungen mit nanosilberhaltigen Materialien zeigen, dass manche Produkte bereits nach einem Waschvorgang einen erheblichen Teil des Silbers in das Waschwasser – und somit in die Umwelt – freisetzen. Nanosilber ist toxisch für aquatische Organismen sowie für Boden-Mikroorganismen. Zu möglichen Auswirkungen von Nanosilber in natürlichen Ökosystemen fehlen ebenfalls Studien, wie auch zu jenen von Nano-Titandioxid, das aufgrund möglicher Umweltauswirkungen als bedenklich einzustufen ist.
Fazit
Wenngleich bereits eine Reihe von Nano-Textilien am Markt erhältlich sind, ist doch zu hinterfragen, ob es sich dabei tatsächlich immer um Materialien handelt, die mittels moderner Nanotechnologie hergestellt werden. Es befinden sich viele Herstellungsverfahren erst im Forschungsstadium und die Nano-Textilien-Herstellung ist zum Teil noch kostenintensiv. Es kann vermutet werden, dass manche konventionelle Textilien verkaufsfördernd mit dem Schlagwort „nano“ beworben werden. Es steht jedoch fest, dass die Freisetzung der verwendeten Nanomaterialien durch mechanische Belastung, Abrieb und andere äußere Einflüsse möglich ist. Am wahrscheinlichsten gelangen Nanopartikel durch das Waschen von Textilmaterialien in die Umwelt. Erste in-vivo und in-vitro Untersuchungen liefern Hinweise auf ein Gefährdungspotenzial bestimmter Nanopartikel. So sind insbesondere ArbeitnehmerInnen in der Industrie mit entsprechenden Maßnahmen vor einer Exposition mit CNT zu schützen. Nanosilber und Nano-Titandioxid – beides Materialien, die auch in der Textilherstellung verwendet werden – sind u.a. für aquatische Mikroorganismen toxisch. Hier fehlen jedoch Untersuchungen zu Eintragsmengen und zu den Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme. Daher ist die Abschätzung der Gesundheits- oder Umweltrisiken von synthetischen Nanopartikeln aus Textilien derzeit nicht möglich. Eine verstärkte Transparenz und eine verbesserte Informationspolitik von Seiten der Industrie könnte wesentlich dazu beitragen, mögliche Unklarheiten und Unsicherheiten der KonsumentInnen zu beseitigen.
Wenngleich bereits eine Reihe von Nano-Textilien am Markt erhältlich sind, ist doch zu hinterfragen, ob es sich dabei tatsächlich immer um Materialien handelt, die mittels moderner Nanotechnologie hergestellt werden. Es befinden sich viele Herstellungsverfahren erst im Forschungsstadium und die Nano-Textilien-Herstellung ist zum Teil noch kostenintensiv. Es kann vermutet werden, dass manche konventionelle Textilien verkaufsfördernd mit dem Schlagwort „nano“ beworben werden. Es steht jedoch fest, dass die Freisetzung der verwendeten Nanomaterialien durch mechanische Belastung, Abrieb und andere äußere Einflüsse möglich ist. Am wahrscheinlichsten gelangen Nanopartikel durch das Waschen von Textilmaterialien in die Umwelt. Erste in-vivo und in-vitro Untersuchungen liefern Hinweise auf ein Gefährdungspotenzial bestimmter Nanopartikel. So sind insbesondere ArbeitnehmerInnen in der Industrie mit entsprechenden Maßnahmen vor einer Exposition mit CNT zu schützen. Nanosilber und Nano-Titandioxid – beides Materialien, die auch in der Textilherstellung verwendet werden – sind u.a. für aquatische Mikroorganismen toxisch. Hier fehlen jedoch Untersuchungen zu Eintragsmengen und zu den Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme. Daher ist die Abschätzung der Gesundheits- oder Umweltrisiken von synthetischen Nanopartikeln aus Textilien derzeit nicht möglich. Eine verstärkte Transparenz und eine verbesserte Informationspolitik von Seiten der Industrie könnte wesentlich dazu beitragen, mögliche Unklarheiten und Unsicherheiten der KonsumentInnen zu beseitigen.
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Zusammenfassung
Die Verwendung von kleinen Trägern von Arzneien - wie zum Beispiel von Nanopartikeln für eine zielgerichtete Therapie - ist schon eine sehr alte Idee und Wunschtraum der medizinischen Forschung. In einzelnen Fällen scheint sich dieser Traum zu verwirklichen, da sich einzelne sogenannte Nano-Trägersysteme, an denen Arzneimittel gebunden sind, schon in der klinischen Anwendung befinden. So konnte bereits gezeigt werden, dass eine selektive Anreicherung bestimmter Arzneistoffe im Zielgewebe erreicht werden kann. Nanopartikel können auch als Trägersysteme für die Überwindung von biologischen Barrieren wie die Blut-Hirn-Schranke genutzt werden, um spezifische Arzneimittel in jene Regionen des Gehirns zu transportieren, in die sie normalerweise nicht gelangen würden. So können nanopartikuläre Trägersysteme der räumlichen und zeitlichen Verteilung der pharmakologischen Mittel im Gehirn dienen und die Behandlung und Heilung von Krankheiten, die bisher nicht zu behandeln waren, verbessern. Da bisher nur wenige Studien zur unbeabsichtigten Überwindung der Blut-Hirn-Schranke durch Nanopartikel bzw. zu anderen Mechanismen wie dem Transport durch den Riechnerv vorliegen, können endgültige Aussagen über gesundheitliche Auswirkungen nur spekulativ sein.
Die Verwendung von kleinen Trägern von Arzneien - wie zum Beispiel von Nanopartikeln für eine zielgerichtete Therapie - ist schon eine sehr alte Idee und Wunschtraum der medizinischen Forschung. In einzelnen Fällen scheint sich dieser Traum zu verwirklichen, da sich einzelne sogenannte Nano-Trägersysteme, an denen Arzneimittel gebunden sind, schon in der klinischen Anwendung befinden. So konnte bereits gezeigt werden, dass eine selektive Anreicherung bestimmter Arzneistoffe im Zielgewebe erreicht werden kann. Nanopartikel können auch als Trägersysteme für die Überwindung von biologischen Barrieren wie die Blut-Hirn-Schranke genutzt werden, um spezifische Arzneimittel in jene Regionen des Gehirns zu transportieren, in die sie normalerweise nicht gelangen würden. So können nanopartikuläre Trägersysteme der räumlichen und zeitlichen Verteilung der pharmakologischen Mittel im Gehirn dienen und die Behandlung und Heilung von Krankheiten, die bisher nicht zu behandeln waren, verbessern. Da bisher nur wenige Studien zur unbeabsichtigten Überwindung der Blut-Hirn-Schranke durch Nanopartikel bzw. zu anderen Mechanismen wie dem Transport durch den Riechnerv vorliegen, können endgültige Aussagen über gesundheitliche Auswirkungen nur spekulativ sein.
Fazit
Künstlich hergestellte Nanopartikel können so eingesetzt werden, dass natürliche phyiologische Barrieren wie die Blut-Hirn-Schranke überwunden werden können. Dieses Phänomen kann insofern genutzt werden, als Arzneimittel gezielt in die Bereiche des Organismus transportiert werden können, wo sie gebraucht werden, wie beispielsweise ins Gehirn. Die Frage ist, ob Nanopartikel auch über andere Mechanismen, wie entlang des Riechnervs, ins Gehirn gelangen können, ist Gegenstand der Forschung. Ebenso ist bislang nicht bekannt, ob Nanopartikel ungewollt die BHS passieren und sie dort eventuell Schädigungen hervorrufen können. Die wenigen bislang durchgeführten Studien zu den Risiken der ins Zentrale Nervensystem gelangten Nanopartikel sind kontrovers. Daher kann zurzeit keine eindeutige Aussage über die gesundheitlichen Auswirkungen der unbeabsichtigten Exposition durch Nanopartikel des Gehirns gemacht werden.
Künstlich hergestellte Nanopartikel können so eingesetzt werden, dass natürliche phyiologische Barrieren wie die Blut-Hirn-Schranke überwunden werden können. Dieses Phänomen kann insofern genutzt werden, als Arzneimittel gezielt in die Bereiche des Organismus transportiert werden können, wo sie gebraucht werden, wie beispielsweise ins Gehirn. Die Frage ist, ob Nanopartikel auch über andere Mechanismen, wie entlang des Riechnervs, ins Gehirn gelangen können, ist Gegenstand der Forschung. Ebenso ist bislang nicht bekannt, ob Nanopartikel ungewollt die BHS passieren und sie dort eventuell Schädigungen hervorrufen können. Die wenigen bislang durchgeführten Studien zu den Risiken der ins Zentrale Nervensystem gelangten Nanopartikel sind kontrovers. Daher kann zurzeit keine eindeutige Aussage über die gesundheitlichen Auswirkungen der unbeabsichtigten Exposition durch Nanopartikel des Gehirns gemacht werden.
013 Diskussion um den Anteil der Begleitforschung im US-amerikanischen Forschungsprogramm zur Nanotechnologie (Juli 2009)
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Zusammenfassung
Schon zu Beginn des US-amerikanischen Forschungsprogramms zur Nanotechnologie wurde gefordert, dass begleitend zur Technologieentwicklung ein Anteil der Forschungsausgaben zur Untersuchung ihrer gesellschaftlichen Auswirkungen gewidmet sein muss. Ihr Ziel ist es, unerwartete Folgen zu erforschen, negative Folgen und Risiken der Nanotechnologie von der Gesellschaft abzuwenden. Im deutschen Sprachraum wird Forschung mit dieser Zielsetzung als Begleitforschung bezeichnet. Es herrscht jedoch große Unklarheit darüber, was unter sol-cher Forschung genau zu verstehen ist. Dem entsprechend wurden der Umfang und die Stoß-richtung der von der National Nanotechnology Initiative (NNI) ausgewiesenen Begleitfor-schung kontrovers diskutiert. Hierbei stand vor allem die Auseinandersetzung um die Zurech-nung von Forschungsaktivitäten zur Begleitforschung (EHS + ELSI und „Bildung“) im Vor-dergrund. Diese Kontroverse hat zu einer Revidierung des Forschungsprogramms geführt, so dass nun im Gesetzentwurf zur Neuauflage der NNI sowohl strukturelle als auch inhaltliche Veränderungen Eingang gefunden haben. Noch während dieser Auseinandersetzung sind auch die Gesamtausgaben für Begleitforschung nach den offiziellen Zahlen der NNI von 5,4 % auf 6,4 % der Gesamtausgaben überproportional angestiegen. Zudem ist eine Verschiebung der Prioritäten zugunsten von EHS-Forschung innerhalb der Ausgaben für die Begleitforschung zu beobachten. Dieses Dossier stellt die Budgetanteile für Begleitforschung in den USA dar und beleuchtet die erwähnte Kontroverse sowie die daraus hervorgegangenen Entwicklungen.
Schon zu Beginn des US-amerikanischen Forschungsprogramms zur Nanotechnologie wurde gefordert, dass begleitend zur Technologieentwicklung ein Anteil der Forschungsausgaben zur Untersuchung ihrer gesellschaftlichen Auswirkungen gewidmet sein muss. Ihr Ziel ist es, unerwartete Folgen zu erforschen, negative Folgen und Risiken der Nanotechnologie von der Gesellschaft abzuwenden. Im deutschen Sprachraum wird Forschung mit dieser Zielsetzung als Begleitforschung bezeichnet. Es herrscht jedoch große Unklarheit darüber, was unter sol-cher Forschung genau zu verstehen ist. Dem entsprechend wurden der Umfang und die Stoß-richtung der von der National Nanotechnology Initiative (NNI) ausgewiesenen Begleitfor-schung kontrovers diskutiert. Hierbei stand vor allem die Auseinandersetzung um die Zurech-nung von Forschungsaktivitäten zur Begleitforschung (EHS + ELSI und „Bildung“) im Vor-dergrund. Diese Kontroverse hat zu einer Revidierung des Forschungsprogramms geführt, so dass nun im Gesetzentwurf zur Neuauflage der NNI sowohl strukturelle als auch inhaltliche Veränderungen Eingang gefunden haben. Noch während dieser Auseinandersetzung sind auch die Gesamtausgaben für Begleitforschung nach den offiziellen Zahlen der NNI von 5,4 % auf 6,4 % der Gesamtausgaben überproportional angestiegen. Zudem ist eine Verschiebung der Prioritäten zugunsten von EHS-Forschung innerhalb der Ausgaben für die Begleitforschung zu beobachten. Dieses Dossier stellt die Budgetanteile für Begleitforschung in den USA dar und beleuchtet die erwähnte Kontroverse sowie die daraus hervorgegangenen Entwicklungen.
Fazit
Da die „National Nanotechnology Initiative“ (NNI) ein themen- und bundesagenturenüber-greifendes Forschungsprogramm ist, stellt die Koordination eine erhebliche Herausforderung dar. Hinzu kommen die besondere Konzeption der NNI (Koordination autonomer Bundesagenturen, kein Forschungsprogramm mit eigenem Budget) und das breite und schwer abzugrenzende Feld der Nanotechnologie. Das erklärt die Vielzahl von Gremien, die der Beobachtung und Berichterstattung dienen. Es erklärt auch, warum es trotz der klaren Vorgaben des Gesetzes von 2003 bisher nur bedingt gelungen ist, für die Begleitforschung eine Forschungsstrategie zu entwickeln. Als besonders hinderlich erscheint das Fehlen einer einheitlichen und über die Bundesagenturen hinweg konsistenten Zuordnung der Forschungs-projekte zu den einzelnen Themenbreichen. Insbesondere was den Bereich der EHS-Forschung betrifft, wird die mangelhafte Strategie, die unzureichende Koordination, fehlende Transparenz und insgesamt eine zu niedrige Priorisierung dieses Themas kritisiert. Dement-sprechend ist die Angabe der Fördersumme, die im Rahmen der NNI für EHS-Forschung aus-gegeben wurde, nur schwer zu beziffern. Die in der NNI vorgeschriebene interne und externe Begutachtung hat zu einer intensiven Auseinandersetzung mit diesen Mängeln der NNI geführt. Insbesondere die Einbeziehung verschiedener Ausschüsse und Organisationen in den Evaluierungsprozess der NNI scheinen wirksame Instrumente für eine Kurskorrektur zu sein. Die oben genannten Evaluierungen haben vor allem aufgrund der Tatsache, dass das NNI-Gesetz regelmäßig erneuert werden muss, große Bedeutung. Vielleicht noch bedeutender als diese budgetären Entwicklung sind aber die im neuen Gesetzt zur NNI geplanten strukturellen Veränderungen innerhalb des Managements zu bewerten. Diese beinhalten zum einen Maßnahmen für eine klarere Zuord-nung der Forschungsaktivitäten zu den einzelnen Themen der Begleitforschung als auch für eine transparentere Berichterstattung über die Ausgaben für Begleitforschung. Sollten sich diese Instrumente als wirkungsvoll erweisen, so kann sich der komplexe US-amerikanische Prozess der Forschungspolitik der NNI zu einem interessanten Beispiel für die Governance großer Forschungsprogramme entwickeln.
Da die „National Nanotechnology Initiative“ (NNI) ein themen- und bundesagenturenüber-greifendes Forschungsprogramm ist, stellt die Koordination eine erhebliche Herausforderung dar. Hinzu kommen die besondere Konzeption der NNI (Koordination autonomer Bundesagenturen, kein Forschungsprogramm mit eigenem Budget) und das breite und schwer abzugrenzende Feld der Nanotechnologie. Das erklärt die Vielzahl von Gremien, die der Beobachtung und Berichterstattung dienen. Es erklärt auch, warum es trotz der klaren Vorgaben des Gesetzes von 2003 bisher nur bedingt gelungen ist, für die Begleitforschung eine Forschungsstrategie zu entwickeln. Als besonders hinderlich erscheint das Fehlen einer einheitlichen und über die Bundesagenturen hinweg konsistenten Zuordnung der Forschungs-projekte zu den einzelnen Themenbreichen. Insbesondere was den Bereich der EHS-Forschung betrifft, wird die mangelhafte Strategie, die unzureichende Koordination, fehlende Transparenz und insgesamt eine zu niedrige Priorisierung dieses Themas kritisiert. Dement-sprechend ist die Angabe der Fördersumme, die im Rahmen der NNI für EHS-Forschung aus-gegeben wurde, nur schwer zu beziffern. Die in der NNI vorgeschriebene interne und externe Begutachtung hat zu einer intensiven Auseinandersetzung mit diesen Mängeln der NNI geführt. Insbesondere die Einbeziehung verschiedener Ausschüsse und Organisationen in den Evaluierungsprozess der NNI scheinen wirksame Instrumente für eine Kurskorrektur zu sein. Die oben genannten Evaluierungen haben vor allem aufgrund der Tatsache, dass das NNI-Gesetz regelmäßig erneuert werden muss, große Bedeutung. Vielleicht noch bedeutender als diese budgetären Entwicklung sind aber die im neuen Gesetzt zur NNI geplanten strukturellen Veränderungen innerhalb des Managements zu bewerten. Diese beinhalten zum einen Maßnahmen für eine klarere Zuord-nung der Forschungsaktivitäten zu den einzelnen Themen der Begleitforschung als auch für eine transparentere Berichterstattung über die Ausgaben für Begleitforschung. Sollten sich diese Instrumente als wirkungsvoll erweisen, so kann sich der komplexe US-amerikanische Prozess der Forschungspolitik der NNI zu einem interessanten Beispiel für die Governance großer Forschungsprogramme entwickeln.
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Zusammenfassung
Freie Radikale sind instabile Atome oder Moleküle mit freien Außenelektronen. Dadurch sind sie hochreaktiv, da solche freien Elektronen immer bestrebt sind, in eine stabile, gepaarte Form überzugehen. Durch die Paarung der Elektronen wird anderen Molekülen ein Elektron entrissen, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird. Solche Reaktionen laufen ständig im menschlichen Körper ab, wobei unter Umständen Schädigungen an Biomolekülen entstehen können. Es wird diskutiert, ob Nanopartikel, die in die Zellen gelangen, die Bildung freier Radikale auslösen können. Gegenwärtig wird auch untersucht, ob die auf der Oberfläche der Nanopartikel gebildete Menge freier Radikale ausreicht, um zelluläre Effekte zu induzieren. Dieses Dossier gibt einen Überblick, was freie Radikale sind, wie sie entstehen, warum sie im Organismus gebraucht werden, wie sie dort neutralisiert werden und was bereits über den Zusammenhang zwischen Nanopartikeln und der Bildung von freien Radikalen bekannt ist.
Freie Radikale sind instabile Atome oder Moleküle mit freien Außenelektronen. Dadurch sind sie hochreaktiv, da solche freien Elektronen immer bestrebt sind, in eine stabile, gepaarte Form überzugehen. Durch die Paarung der Elektronen wird anderen Molekülen ein Elektron entrissen, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird. Solche Reaktionen laufen ständig im menschlichen Körper ab, wobei unter Umständen Schädigungen an Biomolekülen entstehen können. Es wird diskutiert, ob Nanopartikel, die in die Zellen gelangen, die Bildung freier Radikale auslösen können. Gegenwärtig wird auch untersucht, ob die auf der Oberfläche der Nanopartikel gebildete Menge freier Radikale ausreicht, um zelluläre Effekte zu induzieren. Dieses Dossier gibt einen Überblick, was freie Radikale sind, wie sie entstehen, warum sie im Organismus gebraucht werden, wie sie dort neutralisiert werden und was bereits über den Zusammenhang zwischen Nanopartikeln und der Bildung von freien Radikalen bekannt ist.
Fazit
In die Zelle aufgenommene Nanopartikel können zelluläre Effekte auslösen, deren biologische Relevanz allerdings noch nicht geklärt ist. Experimentelle Studien haben gezeigt, dass Nanopartikel die Bildung freier Radikale auslösen können. Die chronische Bildung solcher reaktiven Moleküle kann zu Gewebsentartungen führen. Die meisten Studien verwenden sehr hohe Konzentrationen an Nanopartikel und führen die Untersuchungen nach relativ kurzen Expositionszeiten durch. Daher ist die Bewertung der erhaltenen Daten bezüglich ihrer gesundheitlichen Relevanz noch kaum möglich. Da die homeostatische Aktivität der Zellen und Organismen der Exposition von Nanopartikeln entgegen wirkt, ist noch nicht klar, wann das System aus dem Gleichgewicht kommt und biologische und gesundheitlich relevante Effekte auftreten. Daher ist es notwendig, gezielte, standardisierte und dosisabhängige Langzeitstudien durchzuführen, um Kenntnisse über die Wirkmechanismen zu erlangen.
In die Zelle aufgenommene Nanopartikel können zelluläre Effekte auslösen, deren biologische Relevanz allerdings noch nicht geklärt ist. Experimentelle Studien haben gezeigt, dass Nanopartikel die Bildung freier Radikale auslösen können. Die chronische Bildung solcher reaktiven Moleküle kann zu Gewebsentartungen führen. Die meisten Studien verwenden sehr hohe Konzentrationen an Nanopartikel und führen die Untersuchungen nach relativ kurzen Expositionszeiten durch. Daher ist die Bewertung der erhaltenen Daten bezüglich ihrer gesundheitlichen Relevanz noch kaum möglich. Da die homeostatische Aktivität der Zellen und Organismen der Exposition von Nanopartikeln entgegen wirkt, ist noch nicht klar, wann das System aus dem Gleichgewicht kommt und biologische und gesundheitlich relevante Effekte auftreten. Daher ist es notwendig, gezielte, standardisierte und dosisabhängige Langzeitstudien durchzuführen, um Kenntnisse über die Wirkmechanismen zu erlangen.
| Englisch | Deutsch | |||
| Aktuelle Version(en): | 011en | 011 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Begleitforschung ist ein mehrdeutiger und umstrittener Begriff. In diesem Dossier wird zu-nächst die Vielfalt seiner Verwendung dargestellt. Darauf aufbauend wird argumentiert, dass der Begriff nur aus dem politischen Zusammenhang, nicht jedoch nach innerwissenschaftli-chen Kriterien bestimmbar ist. Es handelt sich um einen relationalen Begriff, der auf das Ver-hältnis zwischen den Aufwendungen für die Technologieentwicklung auf der einen Seite und jenen gesellschaftlich geforderten Forschungsaktivitäten, die die Technologie¬entwicklung begleiten, auf der anderen Seite abzielt. Trotz praktischer Schwierigkeiten ist es freilich uner-lässlich, von Fall zu Fall zu entscheiden, ob etwas Begleitforschung ist oder nicht, da kein formales Kriterium (etwa die Finanzierungsquelle) ausreicht. Das Dossier schließt mit einem Plädoyer für eine differenzierte Begriffsverwendung.
Begleitforschung ist ein mehrdeutiger und umstrittener Begriff. In diesem Dossier wird zu-nächst die Vielfalt seiner Verwendung dargestellt. Darauf aufbauend wird argumentiert, dass der Begriff nur aus dem politischen Zusammenhang, nicht jedoch nach innerwissenschaftli-chen Kriterien bestimmbar ist. Es handelt sich um einen relationalen Begriff, der auf das Ver-hältnis zwischen den Aufwendungen für die Technologieentwicklung auf der einen Seite und jenen gesellschaftlich geforderten Forschungsaktivitäten, die die Technologie¬entwicklung begleiten, auf der anderen Seite abzielt. Trotz praktischer Schwierigkeiten ist es freilich uner-lässlich, von Fall zu Fall zu entscheiden, ob etwas Begleitforschung ist oder nicht, da kein formales Kriterium (etwa die Finanzierungsquelle) ausreicht. Das Dossier schließt mit einem Plädoyer für eine differenzierte Begriffsverwendung.
Fazit
Begleitforschung ist ein Begriff, der ausschließlich im Kontext der Forschungspolitik Sinn macht, wo er als Bezugspunkt und Projektionsfläche für Forderungen dient. Eine nähere Be-griffsanalyse zeigt jedoch, dass er schillernd, vielfältig und keineswegs eindeutig definiert ist. Eine Begriffsbestimmung ist jedoch im Prinzip möglich und wurde in diesem Dossier ver-sucht. Die vorgeschlagene inhaltliche (im Gegensatz zu einer formalen) Bestimmung führt freilich in praktischer Hinsicht zu Zuordnungsproblemen. Es ist weiters festzuhalten, dass unsere Definition derzeit keineswegs generell Verwendung findet und daher das verfügbare Datenmaterial auch nicht auf ihrer Grundlage verfügbar ist. Wenn daher allgemeine Zahlen bezüglich der Aufwendungen für die Begleitforschung genannt werden, sollte jeweils sehr genau untersucht werden, was darunter verstanden wurde. Es wird daher vorgeschlagen, in der dazu geführten Debatte nach Möglichkeit die hier vorgeschlagene differenzierte Begriff-lichkeit zu verwenden und immer explizit auszuweisen, welcher Typ Begleitforschung kon-kret gemeint ist. Mindestens sollte zwischen Begleitforschung des Typs EHS und sonstiger Begleitforschung unterschieden und beide von Begleitmaßnahmen, insbesondere Kommuni-kationsprojekten, abgegrenzt werden.
Begleitforschung ist ein Begriff, der ausschließlich im Kontext der Forschungspolitik Sinn macht, wo er als Bezugspunkt und Projektionsfläche für Forderungen dient. Eine nähere Be-griffsanalyse zeigt jedoch, dass er schillernd, vielfältig und keineswegs eindeutig definiert ist. Eine Begriffsbestimmung ist jedoch im Prinzip möglich und wurde in diesem Dossier ver-sucht. Die vorgeschlagene inhaltliche (im Gegensatz zu einer formalen) Bestimmung führt freilich in praktischer Hinsicht zu Zuordnungsproblemen. Es ist weiters festzuhalten, dass unsere Definition derzeit keineswegs generell Verwendung findet und daher das verfügbare Datenmaterial auch nicht auf ihrer Grundlage verfügbar ist. Wenn daher allgemeine Zahlen bezüglich der Aufwendungen für die Begleitforschung genannt werden, sollte jeweils sehr genau untersucht werden, was darunter verstanden wurde. Es wird daher vorgeschlagen, in der dazu geführten Debatte nach Möglichkeit die hier vorgeschlagene differenzierte Begriff-lichkeit zu verwenden und immer explizit auszuweisen, welcher Typ Begleitforschung kon-kret gemeint ist. Mindestens sollte zwischen Begleitforschung des Typs EHS und sonstiger Begleitforschung unterschieden und beide von Begleitmaßnahmen, insbesondere Kommuni-kationsprojekten, abgegrenzt werden.
| Englisch | Deutsch | |||
| Aktuelle Version(en): | 010en | 010 | ||
| Ergänzungen: | 010add | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Silber wird aufgrund seiner bioziden Eigenschaften gegenüber Bakterien, Pilzen und Algen schon seit langer Zeit verwendet. Seit einigen Jahren wird Silber vermehrt auch in seiner nanopartikulären Form eingesetzt, die ein höheres toxisches Potenzial aufweist als herkömmliche Silberverbindungen. Für den Menschen ist Silber nur in sehr hohen Dosierungen toxisch. Produkte mit Nanosilber sind eine der bedeutendsten Klassen von Nanoprodukten, die vor allem beim klinischen Einsatz zur Beschichtung von Oberflächen gegen Keime eine bedeutende Rolle spielen. Darüber hinaus wird Nanosilber auch bereits in einer Palette von Konsumprodukten verwendet. Der unspezifische Einsatz von Nanosilber als Bakterizid stößt jedoch auf Bedenken, denn die Entstehung von multi-resistenten Keimvarianten könnte gefördert werden, insbesondere bei der Verwendung von zu geringen Silberkonzentrationen. Nicht auszuschließen ist, dass die nützliche bakterielle Mikroflora der Haut durch nanosilberhaltige Kosmetika beeinträchtigt werden könnte. Umweltrelevanz hat Silber, wenn es nach der Nutzung in das Abwasser gelangt und zu einer Erhöhung der Silberfrachten der Gewässer führt. Dann können Schädigungen aquatischer Lebewesen, nützlicher Bakterien in den Kläranlagen und im Ackerboden hervorgerufen werden.
Silber wird aufgrund seiner bioziden Eigenschaften gegenüber Bakterien, Pilzen und Algen schon seit langer Zeit verwendet. Seit einigen Jahren wird Silber vermehrt auch in seiner nanopartikulären Form eingesetzt, die ein höheres toxisches Potenzial aufweist als herkömmliche Silberverbindungen. Für den Menschen ist Silber nur in sehr hohen Dosierungen toxisch. Produkte mit Nanosilber sind eine der bedeutendsten Klassen von Nanoprodukten, die vor allem beim klinischen Einsatz zur Beschichtung von Oberflächen gegen Keime eine bedeutende Rolle spielen. Darüber hinaus wird Nanosilber auch bereits in einer Palette von Konsumprodukten verwendet. Der unspezifische Einsatz von Nanosilber als Bakterizid stößt jedoch auf Bedenken, denn die Entstehung von multi-resistenten Keimvarianten könnte gefördert werden, insbesondere bei der Verwendung von zu geringen Silberkonzentrationen. Nicht auszuschließen ist, dass die nützliche bakterielle Mikroflora der Haut durch nanosilberhaltige Kosmetika beeinträchtigt werden könnte. Umweltrelevanz hat Silber, wenn es nach der Nutzung in das Abwasser gelangt und zu einer Erhöhung der Silberfrachten der Gewässer führt. Dann können Schädigungen aquatischer Lebewesen, nützlicher Bakterien in den Kläranlagen und im Ackerboden hervorgerufen werden.
Fazit
Die Anwendung von nanopartikulärem Silber im medizinischen Bereich bringt große Vorteile durch seine breite Wirksamkeit gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern. Sogar gegen solche, die gegen moderne Antibiotika bereits resistent sind. Der derzeitige Trend zu Nanoprodukten im Alltag führt aber zu einer Ausweitung der Einsatzmöglichkeiten mit unbestimmtem Nutzen und möglichen Gefährdungen für Gesundheit und Umwelt. Die Entstehung von silberresistenten Bakterienstämmen als Folge einer breitflächigen Anwendung von Nanosilber mit niedrigen Konzentrationen ist möglich, wodurch auch die Vorteile der medizinischen Anwendungen verloren gehen könnten.
Regelungen für einen umsichtigen und gezielten Einsatz dieses wirkungsvollen Biozids könnten dem entgegenwirken.
Zur Umwelttoxizität und zum Umweltverhalten von Silbernanopartikeln ist noch wenig bekannt. Analogieschlüsse zu klassischen Silberverbindungen sind nur bedingt aussagekräftig, da Nanopartikel andere Eigenschaften aufweisen. Erste Untersuchungen liefern Hinweise, dass Silbernanopartikel ein höheres toxisches Potenzial aufweisen als Silberverbindungen und Silberionen. Zurückzuführen ist dies u. a. auf die Depotwirkung der in eine Zelle gelangten Nanopartikeln, aus denen kontinuierlich Silberionen abgegeben werden. Es besteht Forschungsbedarf auch hinsichtlich der Biopersistenz und der Bioakkumulation in natürlichen Ökosystemen.
Die für Gesundheits- und Umweltthemen zuständigen Behörden stehen wegen der Vielfältigkeit der Nanosilberprodukte und der unterschiedlichen Verbreitungswege vor schwierigen Herausforderungen. Denn das Wissen um die negativen Wirkungen und um Ausbreitungswege von Nanosilber ist noch unvollständig. Da die Anzahl der kommerziellen Anwendungen stetig wächst, ist der zügige Aufbau eines adäquaten, wissenschaftlich fundierten Monitorings und zugleich eines Sicherungssystems erforderlich.
Die Anwendung von nanopartikulärem Silber im medizinischen Bereich bringt große Vorteile durch seine breite Wirksamkeit gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern. Sogar gegen solche, die gegen moderne Antibiotika bereits resistent sind. Der derzeitige Trend zu Nanoprodukten im Alltag führt aber zu einer Ausweitung der Einsatzmöglichkeiten mit unbestimmtem Nutzen und möglichen Gefährdungen für Gesundheit und Umwelt. Die Entstehung von silberresistenten Bakterienstämmen als Folge einer breitflächigen Anwendung von Nanosilber mit niedrigen Konzentrationen ist möglich, wodurch auch die Vorteile der medizinischen Anwendungen verloren gehen könnten.
Regelungen für einen umsichtigen und gezielten Einsatz dieses wirkungsvollen Biozids könnten dem entgegenwirken.
Zur Umwelttoxizität und zum Umweltverhalten von Silbernanopartikeln ist noch wenig bekannt. Analogieschlüsse zu klassischen Silberverbindungen sind nur bedingt aussagekräftig, da Nanopartikel andere Eigenschaften aufweisen. Erste Untersuchungen liefern Hinweise, dass Silbernanopartikel ein höheres toxisches Potenzial aufweisen als Silberverbindungen und Silberionen. Zurückzuführen ist dies u. a. auf die Depotwirkung der in eine Zelle gelangten Nanopartikeln, aus denen kontinuierlich Silberionen abgegeben werden. Es besteht Forschungsbedarf auch hinsichtlich der Biopersistenz und der Bioakkumulation in natürlichen Ökosystemen.
Die für Gesundheits- und Umweltthemen zuständigen Behörden stehen wegen der Vielfältigkeit der Nanosilberprodukte und der unterschiedlichen Verbreitungswege vor schwierigen Herausforderungen. Denn das Wissen um die negativen Wirkungen und um Ausbreitungswege von Nanosilber ist noch unvollständig. Da die Anzahl der kommerziellen Anwendungen stetig wächst, ist der zügige Aufbau eines adäquaten, wissenschaftlich fundierten Monitorings und zugleich eines Sicherungssystems erforderlich.
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| Aktuelle Version(en): | – | 009 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Im Rahmen der Recherchen im Projekt NanoTrust entstand eine umfassende Materialsammlung zu den in Österreich erhältlichen Konsumprodukten, die laut Herstellerangaben Nanomaterialien bzw. Nanopartikel enthalten. Diese Informationen wurden in eine interne Datenbank eingespeist, die mit Stand März 2009 über 450 Einträge enthält. Da die personellen und zeitlichen Ressourcen im Rahmen des Projekts nicht ausreichen, um die Einträge in der Datenbank verlässlich zu validieren, ist es nicht möglich, die Datenbank öffentlich zugänglich zu machen. Die Inhalte der Datenbank geben jedoch einen ersten Überblick über den österreichischen Markt von Nanoprodukten. Das vorliegende Dossier beschreibt zusammenfassend die Inhalte dieser Datenbank.
Im Rahmen der Recherchen im Projekt NanoTrust entstand eine umfassende Materialsammlung zu den in Österreich erhältlichen Konsumprodukten, die laut Herstellerangaben Nanomaterialien bzw. Nanopartikel enthalten. Diese Informationen wurden in eine interne Datenbank eingespeist, die mit Stand März 2009 über 450 Einträge enthält. Da die personellen und zeitlichen Ressourcen im Rahmen des Projekts nicht ausreichen, um die Einträge in der Datenbank verlässlich zu validieren, ist es nicht möglich, die Datenbank öffentlich zugänglich zu machen. Die Inhalte der Datenbank geben jedoch einen ersten Überblick über den österreichischen Markt von Nanoprodukten. Das vorliegende Dossier beschreibt zusammenfassend die Inhalte dieser Datenbank.
Fazit
Es lässt sich zusammenfassend feststellen, dass es bereits etliche Nano-Konsumprodukte auf dem österreichischen Markt gibt. Wie viele es genau sind, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, da die angewendete Erhebungsmethode unzureichend ist. Nach unserer Recherche liegt der Schwerpunkt bei Textilien und Kosmetika.
Es lässt sich zusammenfassend feststellen, dass es bereits etliche Nano-Konsumprodukte auf dem österreichischen Markt gibt. Wie viele es genau sind, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen, da die angewendete Erhebungsmethode unzureichend ist. Nach unserer Recherche liegt der Schwerpunkt bei Textilien und Kosmetika.
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| Aktuelle Version(en): | 008en | 008 | ||
| Ergänzungen: | 008add | |||
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Zusammenfassung
Ebenso wie andere Branchen, greift auch die Kosmetikindustrie auf Entwicklungen aus dem Bereich der Nanotechnologien zurück. Verkapselungs- oder Trägersysteme, wie etwa Liposome, Nanoemulsionen, Mikroemulsionen oder Lipid-Nanopartikel werden v.a. dazu eingesetzt, Wirkstoffe in tiefere Hautschichten zu transportieren. Nanopartikel aus Titandioxid und Zinkoxid werden als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln verwendet. Kosmetikprodukte mit Nanomineralien, nanoskaligem Calciumphosphat, Nano-Pigmenten, Keramik-Nanopartikeln, nanopartikulärem Gold und Silber oder auch Fullerenen finden sich nach Herstellerangaben gleichfalls im Handel. Während lösliche bzw. abbaubare Nanomaterialien nach derzeitigem Kenntnisstand nicht als gesundheitlich bedenklich gelten, fehlen zur Abschätzung möglicher human- und ökotoxikologischer Wirkungen unlöslicher bzw. nicht abbaubarer Nanomaterialien bislang noch eindeutige Ergebnisse. Einige Studien liefern allerdings Hinweise auf potenzielle negative gesundheitliche Effekte, die es im Sinne einer umfassenden Sicherheitsüberprüfung noch genauer zu untersuchen gilt, wie u.a. der „Wissenschaftliche Ausschuss Konsumprodukte“ (SCCP) der EU und auch einige Umwelt- und Verbraucherorganisationen fordern.
Ebenso wie andere Branchen, greift auch die Kosmetikindustrie auf Entwicklungen aus dem Bereich der Nanotechnologien zurück. Verkapselungs- oder Trägersysteme, wie etwa Liposome, Nanoemulsionen, Mikroemulsionen oder Lipid-Nanopartikel werden v.a. dazu eingesetzt, Wirkstoffe in tiefere Hautschichten zu transportieren. Nanopartikel aus Titandioxid und Zinkoxid werden als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln verwendet. Kosmetikprodukte mit Nanomineralien, nanoskaligem Calciumphosphat, Nano-Pigmenten, Keramik-Nanopartikeln, nanopartikulärem Gold und Silber oder auch Fullerenen finden sich nach Herstellerangaben gleichfalls im Handel. Während lösliche bzw. abbaubare Nanomaterialien nach derzeitigem Kenntnisstand nicht als gesundheitlich bedenklich gelten, fehlen zur Abschätzung möglicher human- und ökotoxikologischer Wirkungen unlöslicher bzw. nicht abbaubarer Nanomaterialien bislang noch eindeutige Ergebnisse. Einige Studien liefern allerdings Hinweise auf potenzielle negative gesundheitliche Effekte, die es im Sinne einer umfassenden Sicherheitsüberprüfung noch genauer zu untersuchen gilt, wie u.a. der „Wissenschaftliche Ausschuss Konsumprodukte“ (SCCP) der EU und auch einige Umwelt- und Verbraucherorganisationen fordern.
Fazit
Hersteller von kosmetischen Mitteln, die Nanomaterialien und Nanopartikel enthalten, berufen sich darauf, dass ihre Produkte gemäß den derzeitig gültigen gesetzlichen Bestimmungen einer Sicherheitsbewertung unterzogen werden müssen und demnach sicher sind. Jedoch ist fraglich, ob die angewendeten Test- und Analysemethoden, insbesondere für unlösliche und nicht abbaubare Nanopartikel, geeignet sind, um die spezifischen, risikorelevanten Eigenschaften von Nanopartikeln zu bestimmen. Adäquate in vivo und in vitro Testmethoden befinden sich erst in der Entwicklungsphase. Von besonderer Bedeutung ist die Feststellung aussagekräftiger Dosis-Wirkung-Beziehungen, da bislang Schwellenwerte, die einen Effekt auslösen, nicht bekannt sind.
Hersteller von kosmetischen Mitteln, die Nanomaterialien und Nanopartikel enthalten, berufen sich darauf, dass ihre Produkte gemäß den derzeitig gültigen gesetzlichen Bestimmungen einer Sicherheitsbewertung unterzogen werden müssen und demnach sicher sind. Jedoch ist fraglich, ob die angewendeten Test- und Analysemethoden, insbesondere für unlösliche und nicht abbaubare Nanopartikel, geeignet sind, um die spezifischen, risikorelevanten Eigenschaften von Nanopartikeln zu bestimmen. Adäquate in vivo und in vitro Testmethoden befinden sich erst in der Entwicklungsphase. Von besonderer Bedeutung ist die Feststellung aussagekräftiger Dosis-Wirkung-Beziehungen, da bislang Schwellenwerte, die einen Effekt auslösen, nicht bekannt sind.
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Zusammenfassung
Nanopartikel können aktiv oder passiv in Zellen eintreten und unterschiedliche Effekte auslösen. Meist sind diese Effekte mit der Bildung von freien Radikalen gekoppelt, welche in der Zelle selbst aber auch auf der Oberfläche der Partikel entstehen können. Die durch die freien Radikale ausgelösten Reaktionen können zu mannigfaltigen Effekten wie Entzündungsreaktionen, Zelltod aber auch DNA-Schädigung führen, die gesundheitliche Beeinträchtigungen auslösen können. Der Schwellenwert, d. h. die Menge der aufgenommenen Nanomaterialien welche einen Effekt gerade auslösen kann, ist allerdings nicht bekannt. Nach heutigem Kenntnisstand gibt es jedoch keinen spezifischen, durch Nanopartikel ausgelösten zellulären Reaktionen. Erst die Kenntnis natürlicher zellulärer Prozesse erlaubt das Verständnis des Ausmaßes eines ausgelösten Prozesses, aber auch eines gezielten Einsatzes von Wirkstoffen und Medikamenten. Daher ist das Ziel dieses Dossiers, Einblicke in die Zelle zu gegeben, einige ihrer Funktionen und Regelkreise zu erläutern und durch Nanopartikel ausgelöste Schädigungsmöglichkeiten aufzuzeigen.
Nanopartikel können aktiv oder passiv in Zellen eintreten und unterschiedliche Effekte auslösen. Meist sind diese Effekte mit der Bildung von freien Radikalen gekoppelt, welche in der Zelle selbst aber auch auf der Oberfläche der Partikel entstehen können. Die durch die freien Radikale ausgelösten Reaktionen können zu mannigfaltigen Effekten wie Entzündungsreaktionen, Zelltod aber auch DNA-Schädigung führen, die gesundheitliche Beeinträchtigungen auslösen können. Der Schwellenwert, d. h. die Menge der aufgenommenen Nanomaterialien welche einen Effekt gerade auslösen kann, ist allerdings nicht bekannt. Nach heutigem Kenntnisstand gibt es jedoch keinen spezifischen, durch Nanopartikel ausgelösten zellulären Reaktionen. Erst die Kenntnis natürlicher zellulärer Prozesse erlaubt das Verständnis des Ausmaßes eines ausgelösten Prozesses, aber auch eines gezielten Einsatzes von Wirkstoffen und Medikamenten. Daher ist das Ziel dieses Dossiers, Einblicke in die Zelle zu gegeben, einige ihrer Funktionen und Regelkreise zu erläutern und durch Nanopartikel ausgelöste Schädigungsmöglichkeiten aufzuzeigen.
Fazit
Es ist bekannt, dass aktiv oder passiv aufgenommene Nanopartikel zelluläre Effekte auslösen. Nur in einigen Fällen ist die biologische Relevanz dieser Effekte abschätzbar. Leider gibt es zurzeit noch keine eindeutigen Kenntnisse über die Dosis-Wirkung von Nanopartikel und der Schwellendosis ist ebenfalls nicht bekannt. Deshalb müssen im Rahmen der Nanotoxikologie neue Techniken und Geräte zur Messung und zum Aufspüren von künstlichen Nanopartikeln entwickelt werden, um das mögliche Auftreten von gesundheitsschädigenden Wirkungen durch Nanopartikel beurteilen zu können. Zurzeit scheint es jedoch, dass die ermittelten Resultate und Effekte bereits bekannten Mechanismen unterliegen. Das heißt aus heutiger Sicht, dass keine spezifischen, ausschließlich durch Nanopartikel hervorgerufenen zellulären Effekte zu verzeichnen sind. Daher ist es notwendig die Grundlagen der zellulären Abläufe zu verstehen, um Risiken zu vermeiden, aber auch um Chancen der Nanotechnologie wie zum Beispiel in der Medizin zu nutzen.
Es ist bekannt, dass aktiv oder passiv aufgenommene Nanopartikel zelluläre Effekte auslösen. Nur in einigen Fällen ist die biologische Relevanz dieser Effekte abschätzbar. Leider gibt es zurzeit noch keine eindeutigen Kenntnisse über die Dosis-Wirkung von Nanopartikel und der Schwellendosis ist ebenfalls nicht bekannt. Deshalb müssen im Rahmen der Nanotoxikologie neue Techniken und Geräte zur Messung und zum Aufspüren von künstlichen Nanopartikeln entwickelt werden, um das mögliche Auftreten von gesundheitsschädigenden Wirkungen durch Nanopartikel beurteilen zu können. Zurzeit scheint es jedoch, dass die ermittelten Resultate und Effekte bereits bekannten Mechanismen unterliegen. Das heißt aus heutiger Sicht, dass keine spezifischen, ausschließlich durch Nanopartikel hervorgerufenen zellulären Effekte zu verzeichnen sind. Daher ist es notwendig die Grundlagen der zellulären Abläufe zu verstehen, um Risiken zu vermeiden, aber auch um Chancen der Nanotechnologie wie zum Beispiel in der Medizin zu nutzen.
| Englisch | Deutsch | |||
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Zusammenfassung
Materialien im Nanogrößenbereich werden schon seit vielen Jahrzehnten hergestellt, z. B. wird Carbon black (Industrieruß) in der Reifenindustrie verwendet. Dennoch vergrößert sich das Herstellungspotenzial durch die neuen und verbesserten Technologien von Jahr zu Jahr. Es handelt sich bei den meisten synthetisch hergestellten Nanomaterialien um Nanopartikel (80 %). Je nach Einsatzgebiet der Nanopartikel ist eine genau definierte Größenverteilung erforderlich, die jedoch von der chemischen Natur der Nanopartikel abhängen kann. Daher gibt es unterschiedliche Herstellungsverfahren von Nanopartikeln, um eine entsprechende Größenverteilung zu erreichen. Verfahren in Lösungen oder Verfahren der Selbstorganisierung dürften am häufigsten zur Anwendung zu kommen. In diesem Dossier werden einige Verfahren zu Herstellung von Nanopartikeln vorgestellt.
Materialien im Nanogrößenbereich werden schon seit vielen Jahrzehnten hergestellt, z. B. wird Carbon black (Industrieruß) in der Reifenindustrie verwendet. Dennoch vergrößert sich das Herstellungspotenzial durch die neuen und verbesserten Technologien von Jahr zu Jahr. Es handelt sich bei den meisten synthetisch hergestellten Nanomaterialien um Nanopartikel (80 %). Je nach Einsatzgebiet der Nanopartikel ist eine genau definierte Größenverteilung erforderlich, die jedoch von der chemischen Natur der Nanopartikel abhängen kann. Daher gibt es unterschiedliche Herstellungsverfahren von Nanopartikeln, um eine entsprechende Größenverteilung zu erreichen. Verfahren in Lösungen oder Verfahren der Selbstorganisierung dürften am häufigsten zur Anwendung zu kommen. In diesem Dossier werden einige Verfahren zu Herstellung von Nanopartikeln vorgestellt.
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| Ergänzungen: | – | |||
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Zusammenfassung
Im 6. Forschungsrahmenprogramm investierte die Europäische Kommission mehr als 30 Millionen Euro in die Erforschung von Umwelt- und Gesund-heitsauswirkungen von Nanopartikeln (NP) und Nanomaterialien. Während zunächst der Schwer-punkt auf möglichen Gesundheitsauswirkungen gelegen war, wurden in der letzten Zeit auch zu-nehmend mögliche Umweltauswirkungen themati-siert. Die vier Hauptthemen der Projekte sind:
• Schaffung einer Wissensbasis: Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von NP (IMPART-NANOTOX); Carbonanotubes und deren An-wendungen (CANAPE); internationale Strategie der Risikobewertung von NP (IMPART-NANOTOX)
• Toxikologie: Zusammenhang zwischen physi-kochemischen Eigenschaften von NP und ihres möglichen toxischen Potenzials (CELLNANO-TOX); Aussagen zur möglichen Toxizizät von Carbonanotubes (CANAPE)
• Zell- und organspezifische Forschung: Interak-tionen zwischen NP und lebenden Zellen (NA-NOINTERACT); Zellmodell zur NP-induzierten Immuntoxizität (DIPNA)
• Arbeits- und Umweltschutz: Charakterisierung von NP, Definition und Beschreibung von Bela-stungsniveaus in Labors und am Arbeitsplatz (NANOSH); Verfahren zur Risikoanalyse indus-triell gefertigter NP und Erstellung eines Risi-komanage¬ment¬system (NANOSAFE2); kontrol-lierte Entwicklung von multifunktionalen nano-strukturierten Produkten unter Beachtung des gesamten Lebenszyklus (SAPHIR); Nanotech-nologien in Zusammenhang mit Umwelt und Arbeit (NANOCAP)
Im 6. Forschungsrahmenprogramm investierte die Europäische Kommission mehr als 30 Millionen Euro in die Erforschung von Umwelt- und Gesund-heitsauswirkungen von Nanopartikeln (NP) und Nanomaterialien. Während zunächst der Schwer-punkt auf möglichen Gesundheitsauswirkungen gelegen war, wurden in der letzten Zeit auch zu-nehmend mögliche Umweltauswirkungen themati-siert. Die vier Hauptthemen der Projekte sind:
• Schaffung einer Wissensbasis: Umwelt- und Gesundheitsauswirkungen von NP (IMPART-NANOTOX); Carbonanotubes und deren An-wendungen (CANAPE); internationale Strategie der Risikobewertung von NP (IMPART-NANOTOX)
• Toxikologie: Zusammenhang zwischen physi-kochemischen Eigenschaften von NP und ihres möglichen toxischen Potenzials (CELLNANO-TOX); Aussagen zur möglichen Toxizizät von Carbonanotubes (CANAPE)
• Zell- und organspezifische Forschung: Interak-tionen zwischen NP und lebenden Zellen (NA-NOINTERACT); Zellmodell zur NP-induzierten Immuntoxizität (DIPNA)
• Arbeits- und Umweltschutz: Charakterisierung von NP, Definition und Beschreibung von Bela-stungsniveaus in Labors und am Arbeitsplatz (NANOSH); Verfahren zur Risikoanalyse indus-triell gefertigter NP und Erstellung eines Risi-komanage¬ment¬system (NANOSAFE2); kontrol-lierte Entwicklung von multifunktionalen nano-strukturierten Produkten unter Beachtung des gesamten Lebenszyklus (SAPHIR); Nanotech-nologien in Zusammenhang mit Umwelt und Arbeit (NANOCAP)
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| Aktuelle Version(en): | 004en | 004 | ||
| Ergänzungen: | 004add | |||
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Zusammenfassung
Nanotechnologie bietet für die Lebensmittelindust-rie interessante Anwendungsmöglichkeiten und ein großes Marktpotenzial. Dem gegenüber steht aber eine vorwiegend ablehnende Einstellung der Konsumenten zu Nanomaterialien und Nanopartikel in Lebensmitteln. Hersteller kommunizieren zu diesem äußerst sensiblen Thema deshalb nur wenig. Daraus resultiert ein derzeit sehr geringer Informationsstand zu Entwicklungen und tatsächlichen Anwendungen. Synthetische Nanomaterialien in Form von Nanokapseln oder Nanoemulsionen fin-den als Trägersysteme und zum Schutz aktiver Inhaltsstoffe bei der Herstellung, Lagerung und im Handel besonderes Interesse. Nanopartikuläre Farbstoffe werden bei der Getränkeherstellung eingesetzt, nanoskalige Kieselsäure findet als Lebensmittelzusatz- und -verarbeitungshilfsstoff Verwendung, Vitamine, Mineralien und Heilkräuter werden in Nanogröße Nahrungsergänzungsmitteln zugefügt. Darüber hinaus findet Nanotechnologie auch Anwendung im Bereich der Lebensmittelver-packung, der Lebensmittelsicherheit und Sensortechnik.
Nanotechnologie bietet für die Lebensmittelindust-rie interessante Anwendungsmöglichkeiten und ein großes Marktpotenzial. Dem gegenüber steht aber eine vorwiegend ablehnende Einstellung der Konsumenten zu Nanomaterialien und Nanopartikel in Lebensmitteln. Hersteller kommunizieren zu diesem äußerst sensiblen Thema deshalb nur wenig. Daraus resultiert ein derzeit sehr geringer Informationsstand zu Entwicklungen und tatsächlichen Anwendungen. Synthetische Nanomaterialien in Form von Nanokapseln oder Nanoemulsionen fin-den als Trägersysteme und zum Schutz aktiver Inhaltsstoffe bei der Herstellung, Lagerung und im Handel besonderes Interesse. Nanopartikuläre Farbstoffe werden bei der Getränkeherstellung eingesetzt, nanoskalige Kieselsäure findet als Lebensmittelzusatz- und -verarbeitungshilfsstoff Verwendung, Vitamine, Mineralien und Heilkräuter werden in Nanogröße Nahrungsergänzungsmitteln zugefügt. Darüber hinaus findet Nanotechnologie auch Anwendung im Bereich der Lebensmittelver-packung, der Lebensmittelsicherheit und Sensortechnik.
Fazit
Das zunehmende Interesse am Thema Nanotechno-logie im Lebensmittelbereich ist angesichts einer Vielzahl von Nanopartikeln und nanostrukturierten Materialien, die bereits zum Einsatz kommen und weltweit gehandelt werden, durchaus berechtigt. Aufgrund der geringen Bereitschaft der Industrie ihre Entwicklungen und Anwendungen offen zu kommunizieren, bleiben aber viele Fragen unge-klärt. Mehr Transparenz und ein Dialog mit der Öf-fentlichkeit könnten dazu beitragen, Unklarheiten zu beseitigen und eine fundierte Auseinanderset-zung sowohl mit den Vorteilen als auch mit poten-ziellen Risiken fördern.
Das zunehmende Interesse am Thema Nanotechno-logie im Lebensmittelbereich ist angesichts einer Vielzahl von Nanopartikeln und nanostrukturierten Materialien, die bereits zum Einsatz kommen und weltweit gehandelt werden, durchaus berechtigt. Aufgrund der geringen Bereitschaft der Industrie ihre Entwicklungen und Anwendungen offen zu kommunizieren, bleiben aber viele Fragen unge-klärt. Mehr Transparenz und ein Dialog mit der Öf-fentlichkeit könnten dazu beitragen, Unklarheiten zu beseitigen und eine fundierte Auseinanderset-zung sowohl mit den Vorteilen als auch mit poten-ziellen Risiken fördern.
| Englisch | Deutsch | |||
| Aktuelle Version(en): | 003en | 003 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Durch die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Nanomaterialien kommen die Menschen auf unterschiedliche Weise mit ihnen in Kontakt. Daher ist es wichtig zu analysieren, inwiefern Nanopartikel in den menschlichen Körper eindringen und welche gesundheitlichen Auswirkungen sie dort verursachen können. Derzeit verdichten sich die Hinweise darauf, dass die toxische Wirkung von Nanopartikeln umso größer ist, desto kleiner sie sind. Neben der Größe sind auch die Form und die chemische Beschaffenheit der Nanomaterialien für ihre biologische Wirkung von Bedeutung. Es ist bekannt, dass Nanopartikel Entzündungsreaktionen in der Lunge verursachen können und vereinzelt wurde auch über Lungenfibrosen berichtet. Es gibt Hinweise darauf, dass Nanopartikel in Gefäßwände eindringen und somit bestimmte Dysfunktionen hervorrufen bzw. das Herz-Kreislaufsystem beeinflussen können. Eine neue Studie zeigt sogar, dass nadelförmige, asbestfaserähnliche Nanoröhrchen im Tiermodell chronische Entzündungen auslösen können. Nur wenige Daten gibt es über die Wirkungen im Verdauungstrakt und im Nervensystem sowie über die Aufnahme von Nanopartikeln über die Haut ins Blut. Daher werden hier die möglichen Aufnahmewege von Nanopartikeln in den menschlichen Körper vorgestellt und die wichtigsten Daten diskutiert.
Durch die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Nanomaterialien kommen die Menschen auf unterschiedliche Weise mit ihnen in Kontakt. Daher ist es wichtig zu analysieren, inwiefern Nanopartikel in den menschlichen Körper eindringen und welche gesundheitlichen Auswirkungen sie dort verursachen können. Derzeit verdichten sich die Hinweise darauf, dass die toxische Wirkung von Nanopartikeln umso größer ist, desto kleiner sie sind. Neben der Größe sind auch die Form und die chemische Beschaffenheit der Nanomaterialien für ihre biologische Wirkung von Bedeutung. Es ist bekannt, dass Nanopartikel Entzündungsreaktionen in der Lunge verursachen können und vereinzelt wurde auch über Lungenfibrosen berichtet. Es gibt Hinweise darauf, dass Nanopartikel in Gefäßwände eindringen und somit bestimmte Dysfunktionen hervorrufen bzw. das Herz-Kreislaufsystem beeinflussen können. Eine neue Studie zeigt sogar, dass nadelförmige, asbestfaserähnliche Nanoröhrchen im Tiermodell chronische Entzündungen auslösen können. Nur wenige Daten gibt es über die Wirkungen im Verdauungstrakt und im Nervensystem sowie über die Aufnahme von Nanopartikeln über die Haut ins Blut. Daher werden hier die möglichen Aufnahmewege von Nanopartikeln in den menschlichen Körper vorgestellt und die wichtigsten Daten diskutiert.
Fazit
Die in die Umwelt gelangten Nanopartikel, wie z. B. Partikel aus Kohlenstoff oder Metalloxide mit einem Durchmesser bis zu 100 Nanometer, können biologische Wirkungen auslösen, da sie in Zellen eindringen und deutlich reaktionsfreudiger als größere Partikel sind. Gleichzeitig verbessern sie Kosmetika, ermöglichen neuartige Beschichtungen (kratzfesten Lack auf Autos) und gelten als Kandidaten für neuartige und viel versprechende medizinische Verfahren und Therapien. Um das mit der sich ausweitenden Verbreitung von Nanopartikeln einhergehende Risiko effektiv abschätzen zu können, bedarf es unbedingt weiterer Forschung. Besonders wichtig erscheint dabei die Untersuchung der tatsächlichen Exposition verschiedener Personengruppen, wie z. B. KonsumentInnen, beruflich exponierten Personen und PatientInnen sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung der Nanopartikeln. Außerdem sind die Wirkmechanismen der aufgenommenen Materialien zu erforschen, um ihre Wirkung besser abschätzen zu können.
Die in die Umwelt gelangten Nanopartikel, wie z. B. Partikel aus Kohlenstoff oder Metalloxide mit einem Durchmesser bis zu 100 Nanometer, können biologische Wirkungen auslösen, da sie in Zellen eindringen und deutlich reaktionsfreudiger als größere Partikel sind. Gleichzeitig verbessern sie Kosmetika, ermöglichen neuartige Beschichtungen (kratzfesten Lack auf Autos) und gelten als Kandidaten für neuartige und viel versprechende medizinische Verfahren und Therapien. Um das mit der sich ausweitenden Verbreitung von Nanopartikeln einhergehende Risiko effektiv abschätzen zu können, bedarf es unbedingt weiterer Forschung. Besonders wichtig erscheint dabei die Untersuchung der tatsächlichen Exposition verschiedener Personengruppen, wie z. B. KonsumentInnen, beruflich exponierten Personen und PatientInnen sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung der Nanopartikeln. Außerdem sind die Wirkmechanismen der aufgenommenen Materialien zu erforschen, um ihre Wirkung besser abschätzen zu können.
| Englisch | Deutsch | |||
| Aktuelle Version(en): | 002en | 002 | ||
| Ergänzungen: | 002add | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Synthetisch hergestellte Nanopartikel spielen im Rahmen der Nanotechnologie eine be-deutende Rolle. Sie bilden die Basis vieler bereits im großen Maßstab eingesetzter An-wendungen und besitzen ein hohes Potenzial für die Entwicklung neuer Materialien. Die Vielfalt der synthetischen Nanopartikel ist sehr groß. Sie unterscheiden sich in ihren Ei-genschaften und auch in ihren Anwendungen stark voneinander. Neben ihrer Größe kön-nen synthetische Nanopartikel in chemischer Zusammensetzung, Form, Oberflächenbe-schaffenheit und Entstehungsart variieren. Ziel dieses Dossiers ist es einen Überblick über die verschiedenen Charakteristika von Nanopartikeln zu geben.
Synthetisch hergestellte Nanopartikel spielen im Rahmen der Nanotechnologie eine be-deutende Rolle. Sie bilden die Basis vieler bereits im großen Maßstab eingesetzter An-wendungen und besitzen ein hohes Potenzial für die Entwicklung neuer Materialien. Die Vielfalt der synthetischen Nanopartikel ist sehr groß. Sie unterscheiden sich in ihren Ei-genschaften und auch in ihren Anwendungen stark voneinander. Neben ihrer Größe kön-nen synthetische Nanopartikel in chemischer Zusammensetzung, Form, Oberflächenbe-schaffenheit und Entstehungsart variieren. Ziel dieses Dossiers ist es einen Überblick über die verschiedenen Charakteristika von Nanopartikeln zu geben.
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| Aktuelle Version(en): | – | 001 | ||
| Ergänzungen: | – | |||
| Frühere Version(en): | – | – | ||
Zusammenfassung
Mittlerweile gibt es eine Reihe von Definitionen der Nanotechnologie. Jedoch hat sich bisher noch keine präzise und allgemein akzeptierte Definition durchge-setzt. Vor dem Hintergrund eines wachsenden Bedarfs an Regulierung, Harmonisierung und Standardisierung nimmt auch die Nachfrage nach klaren Abgrenzungen und Zuordnungen zu. Dies betrifft nicht nur den Bereich der Politik, sondern auch wirtschaftliche Akteure. Ab-gesehen von den praktischen Schwierigkeiten einer Definition der Nanotechnologie einerseits gibt es auf der anderen Seite handfeste Interessen, die gegen eine einheitliche Definition sprechen. So bietet die Of-fenheit des Begriffes für WissenschafterInnen den Handlungsspielraum, um interdisziplinäre Forschungs-themen zu etablieren und neue Koalitionen zu bilden. Darüber hinaus spielt die Offenheit des Begriffes, wie bereits bei anderen „Plastikwörtern“ ausführlich analy-siert, eine entscheidende Rolle im öffentlich-medialem Diskurs. In diesem Dossier wird eine Auswahl der ge-bräuchlichsten Ansätze von Definitionen der Nano-technologie vorgestellt und diskutiert. Zudem werden einige politische und wissenschaftsstrategische Hinter-gründe beleuchtet.
Mittlerweile gibt es eine Reihe von Definitionen der Nanotechnologie. Jedoch hat sich bisher noch keine präzise und allgemein akzeptierte Definition durchge-setzt. Vor dem Hintergrund eines wachsenden Bedarfs an Regulierung, Harmonisierung und Standardisierung nimmt auch die Nachfrage nach klaren Abgrenzungen und Zuordnungen zu. Dies betrifft nicht nur den Bereich der Politik, sondern auch wirtschaftliche Akteure. Ab-gesehen von den praktischen Schwierigkeiten einer Definition der Nanotechnologie einerseits gibt es auf der anderen Seite handfeste Interessen, die gegen eine einheitliche Definition sprechen. So bietet die Of-fenheit des Begriffes für WissenschafterInnen den Handlungsspielraum, um interdisziplinäre Forschungs-themen zu etablieren und neue Koalitionen zu bilden. Darüber hinaus spielt die Offenheit des Begriffes, wie bereits bei anderen „Plastikwörtern“ ausführlich analy-siert, eine entscheidende Rolle im öffentlich-medialem Diskurs. In diesem Dossier wird eine Auswahl der ge-bräuchlichsten Ansätze von Definitionen der Nano-technologie vorgestellt und diskutiert. Zudem werden einige politische und wissenschaftsstrategische Hinter-gründe beleuchtet.
Fazit
Aus wirtschaftlichen und politischen Gründen ist eine eindeutige Definition der Nanotechnologie oder zumin-dest bestimmter Teilbereiche der Nanotechnologie wünschenswert. Auf Grund ihrer inhärenten Breite, die mit ihrer Charakterisierung über eine Größenordnung verbunden ist, scheint eine einheitliche Definition der gesamten Nanotechnologie jedoch weder wahrschein-lich noch sinnvoll. Hinzu kommen die oben beschrie-benen politsch-gesellschaftlichen Phänomene, die einer Vereinheitlichung der Nanotechnologie im Wege stehen. Diese Tendenzen gegen eine Festlegung des Begriffes der Nanotechnologie müssen als ein wesent-licher Aspekt der Nanotechnologie selbst angesehen werden. Ein Ausweg aus diesem Dilemma scheint sich bereits dahingehend anzukündigen, dass nun spezielle Definitionen für Bereiche der Nanotechnologie einge-führt werden. Diese Definitionen beschränken sich nicht nur auf kleine Felder der Nanotechnologie, wie etwa die Unterscheidung verschiedener Typen von Nanopartikeln, sondern werden auch für einen eng begrenzten Zweck entwickelt, z. B. für die Systemati-sierung von Nanopartikeln hinsichtlich toxikologischer Fragestellungen.
Aus wirtschaftlichen und politischen Gründen ist eine eindeutige Definition der Nanotechnologie oder zumin-dest bestimmter Teilbereiche der Nanotechnologie wünschenswert. Auf Grund ihrer inhärenten Breite, die mit ihrer Charakterisierung über eine Größenordnung verbunden ist, scheint eine einheitliche Definition der gesamten Nanotechnologie jedoch weder wahrschein-lich noch sinnvoll. Hinzu kommen die oben beschrie-benen politsch-gesellschaftlichen Phänomene, die einer Vereinheitlichung der Nanotechnologie im Wege stehen. Diese Tendenzen gegen eine Festlegung des Begriffes der Nanotechnologie müssen als ein wesent-licher Aspekt der Nanotechnologie selbst angesehen werden. Ein Ausweg aus diesem Dilemma scheint sich bereits dahingehend anzukündigen, dass nun spezielle Definitionen für Bereiche der Nanotechnologie einge-führt werden. Diese Definitionen beschränken sich nicht nur auf kleine Felder der Nanotechnologie, wie etwa die Unterscheidung verschiedener Typen von Nanopartikeln, sondern werden auch für einen eng begrenzten Zweck entwickelt, z. B. für die Systemati-sierung von Nanopartikeln hinsichtlich toxikologischer Fragestellungen.
Fonte: NanoTrust
