Nanotechnik in der Warteschleife

Die Wissenschaftsgesellschaft Dechema und der Verband der Chemischen Industrie VCI haben eine Bestandsaufnahme zu zehn Jahren Forschung im Bereich Nanosicherheit vorgelegt. Auch wenn der Report keine außergewöhnlichen Risiken feststellen kann: Eine grundsätzliche Entwarnung gibt es noch nicht.

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  • Niels Boeing

Die Wissenschaftsgesellschaft Dechema und der Verband der Chemischen Industrie VCI haben eine Bestandsaufnahme zu zehn Jahren Forschung im Bereich Nanosicherheit vorgelegt. Auch wenn der Report keine außergewöhnlichen Risiken feststellen kann: Eine grundsätzliche Entwarnung gibt es noch nicht.

Erinnert sich noch jemand an die Aufregung, die Bill Joys Essay über die Gefahren von Nanorobotern in Wired im April 2000 auslöste? Joy, damals Chef-Wissenschaftler bei Sun Microsystems, hatte in diesem Essay davor gewarnt, sich selbst replizierende Nanoroboter zu entwickeln, weil diese außer Kontrolle geraten könnten. Auch elf Jahre später sind die „Assembler“ jedoch immer noch reine Zukunftsmusik. Für die Frage, wie riskant die Nanotechnik ist, spielen sie keine Rolle mehr. Die Nanoobjekte, die heute Bürgern und Umweltorganisationen Sorgenfalten bereiten, sind im Vergleich zu den Assemblern unspektakulär – aber höchst real: Nanopartikel. Die Dechema und der Verband der Chemischen Industrie (VCI) haben nun gestern eine Bestandsaufnahme zu zehn Jahren Nanosicherheitsforschung vorgelegt. „Es sind aktuell keine außergewöhnlichen Risiken bekannt“, lautet das vorläufige Fazit von Harald Krug, Toxikologe an der EMPA, und Péter Krüger von Bayer Material Science, die dem Dechema/VCI-Arbeitskreis „Responsible Production and Use of Nanomaterials“ vorstehen. „Dennoch gibt es keine grundsätzliche Entwarnung.“

Der Report listet knapp 70 deutsche und europäische Forschungsprojekte auf, die im zurückliegenden Jahrzehnt den Auswirkungen von Nanoteilchen – Objekten, die in mindestens einer Raumrichtung kürzer als 100 Nanometer sind – nachgespürt haben. Die Hälfte davon wird allerdings erst 2012 oder 2013 auslaufen, so dass hier noch keine Ergebnisse vorliegen.

Die abgelaufenen Projekte haben nur vereinzelt Befunde hervorgebracht, die auf eine toxische Wirkung deuten. So können nanoskaliger Industrieruß („Carbon Black“ genannt) und Zinkoxid die DNA schädigen, wenn sie in Zellen eindringen, resümierte etwa das Projekt NanoSafe Textiles (2007 – 2009). Bei Gold-Nanopartikeln und Fullerene (C60) wurden „schwach entzündliche Reaktionen“ in der Lunge gefunden (NEST Particle Risk, 2005 – 2008). Kobalt kann in nanoskaliger Form das Zellwachstum hemmen (DIPNA, 2006 – 2009).

Nun ist es außerhalb von Arbeitsstätten, an denen Nanopartikel verarbeitet oder abgefüllt werden, sehr unwahrscheinlich, mit ihnen in Berührung zu kommen. Meist sind sie in Trägerstoffe eingebettet, etwa in Lacken, Oberflächenbeschichtungen oder Kunststoffen. Immer wieder äußern besorgte Bürger die Befürchtung, dass die Partikel sich durch Abrieb daraus lösen könnten. Das passiert zwar, doch die Teilchenkonzentrationen, die einige Experimente hierzu zutage gefördert haben, sind verschwindend gering. Der Verband der deutschen Lackindustrie bezifferte sie 2008 mit drei Partikeln pro Kubikzentimeter. In einem Wohnraum fliegen hingegen 5000 Nanoobjekte durch die Luft, an innerstädtischen Straßen sind es gar bis zu eine Million, die im Wesentlichen aus den Abgasen von Fahrzeugen stammen. Auch andere, nicht von der Industrie selbst vorgenommene Studien kamen bereits zu ähnlichen Verhältnissen.

Auffällig an der Übersicht ist, dass ökotoxikologische Untersuchungen erst mit einigen Jahren Verspätung auf den Weg gebracht wurden. Die einzigen nennenswerten Untersuchungen gab es bislang zum Verhalten von Nanosilberpartikeln, die in Textilien Bakterien abtöten. Sie werden häufig beim Waschen in nicht unerheblichen Mengen aus dem Gewebe entfernt und gelangen so ins Abwasser. Bundesweit untersuchen inzwischen aber elf Projekte, wie Nanoteilchen in die Umwelt gelangen und sich dort verhalten könnten.

Kopfzerbrechen bereiten Toxikologen derzeit allenfalls Kohlenstoffnanoröhren. Je nach Länge und Bündelung zeigten sie in einigen Tierversuchen eine ähnliche Wirkung wie Asbestfasern. Das in Kürze auslaufende EU-Projekt NANOMMUNE kommt jedoch zu dem Schluss, dass mit geeigneten Molekülen präparierte Nanoröhren – im Test für den medizinischen Einsatz – vom Körper abgebaut werden können.

Den anhaltenden Streit darum, ob die Nanosicherheitsforschung rechtzeitig oder verspätet angelaufen ist, wird auch dieser Report nicht beenden. Weltweit sind Hunderte von Produkten auf dem Markt, die in irgendeiner Weise nanoskalige Materialien einsetzen. Die Autoren des Reports betonen, dass die bisherigen Studien zeigen, dass „eine Größenbezeichnung Nano nicht unmittelbar auch ‚toxisch’ bedeutet, also kein intrinsisches Gefährdungsmerkmal darstellt“. Die Projekte hätten außerdem gezeigt, dass die von der OECD anerkannten toxikologischen Testverfahren „grundsätzlich zur Testung von Nanomaterialien geeignet“ seien.

Die Politik wird sich nach diesem Report allerdings nicht beruhigt zurücklehnen können, denn der fordert „finanzielle Mittel, gepaart mit einer ausreichenden Zahl und Qualifikation an Forschern“. Toxikologen beklagen seit Jahren, dass ihre Zunft in Deutschland drastisch zusammengespart worden ist. Sollten all die Nanomaterialien, die derzeit in der Entwicklung sind, in den kommenden Jahren zur kommerziellen Erfolgsgeschichte werden, kommt auf die Nanosicherheitsforschung eine Menge Arbeit zu. Möglicherweise mehr, als bislang geleistet worden ist.

Der Report: "10 Jahre Forschung zu Risikobewertung, Human- und Ökotoxikologie von Nanomaterialien" (nbo)