Von Manfred Lindiger
13. Oktober 2005 Je kleiner die Objekte, desto größer die Erwartungen, aber auch die möglichen Risiken. Für keinen Bereich scheint dieses Gesetz so strikt zu gelten wie in der Nanotechnik. Denn dank Strukturen und maßgeschneiderten Partikeln von weniger als hundert Nanometer Größe können schnellere Computerchips, effizientere Solarzellen und wirkungsvolle Fähren für Arzneien, bessere Werkstoffe hergestellt werden.
Doch während die Forscher den Nanokosmos immer besser zu nutzen wissen und immer tiefere Erkenntnisse gewinnen, ist bislang nur wenig darüber bekannt, ob von den synthetisch hergestellten Nanopartikeln Risiken für Umwelt und Gesundheit ausgehen. Um die Tiefe der bestehenden Wissenslücken auszuloten und Strategien für mehr Kenntnisgewinn zu entwickeln, hat das Bundesumweltministerium in dieser Woche Vertreter aller relevanten Gesellschaftsgruppen zu einer Tagung nach Bonn geladen.
Versicherungen sind wachsam
Wenn auch viele der Anwesenden - darunter Vertreter von Gewerkschaften, Versicherungen und Verbraucherzentralen - nicht ohne Sorge in die Zukunft blickten, so hat es bislang keine besorgten Anfragen von Bürgern an die Verbraucherberatungen gegeben. Ebenso ist noch kein Fall bekannt, bei dem eine Versicherung für einen Schaden durch Nanoprodukte hätte aufkommen müssen. Doch verfolgt man etwa bei der Allianz die Entwicklungen genau. Schließlich wisse man derzeit so gut wie nichts über mögliche Toxizitäten, vor allem über Langzeiteffekte der Nanoprodukte, von denen schon 500 auf dem Markt sind.
Ein Vertreter vom Bund für Umwelt- und Naturschutz, Helmut Horn, forderte alle Interessenverbände auf, die Diskussion um Chancen und Risiken der Nanotechnik aus den Fachzirkeln in die Öffentlichkeit zu tragen. Denn eine neue Technologie müßte letztlich von der Gesellschaft akzeptiert werden. Für Horn sind Bürgerforen geeignete Dialogplattformen. Als Beispiel nannte er die Veranstaltung „Nanojury“ in England, die gezeigt habe, daß Laien durchaus zu einem differenzierten Urteil fähig seien. Anfang dieses Jahres hatten zwanzig Bürger mehrere Wochen lang mit Experten über Risiken und Chancen der Nanotechnik diskutiert. Die Auswertung, die jetzt vorliege, sei erhellend.
So sollten öffentliche Forschungsgelder vor allem in die Bereiche Gesundheit und Energie fließen, nanoskalige Stoffe müßten gründlich auf ihre Toxizität hin untersucht werden, und Nanoprodukte sollten als solche gekennzeichnet sein. Von allen Nanojury-Teilnehmern wurde die Kommunikationsfähigkeit der Wissenschaftler bemängelt. Horn hoffte, daß Deutschland, die drittstärkste Nation auf dem Gebiet der Nanotechnik, dem Beispiel Englands bald folgt.
Chemiebranche gibt sich unbesorgt
Recht unbesorgt, was die Gefährlichkeit von synthetischen Nanopartikeln anbelangt, gab sich Markus Pridöhl von der Firma Degussa, der stellvertretend für den Verband der chemischen Industrie (VDI) sprach. Die Nanoteilchen seien im chemischen Sinne nichts anderes als Elemente, anorganische und organische Verbindungen sowie Komposite. Rechtlich würden sie deshalb durch das derzeit geltende europäische Chemikaliengesetz, das vorschreibt, wie Alt- und Neustoffe zu behandeln sind, ausreichend abgedeckt.
Pridöhl empfahl dennoch, alle risikoträchtigen Eigenschaften von Nanopartikeln zu ermitteln. Gegebenenfalls seien anschließend entsprechende biologische Tests auszuführen, freilich auf freiwilliger Basis. Viele der Anwesenden dürften es eher als beschwichtigend empfunden haben, als Pridöhl versicherte, daß der derzeitige Kenntnisstand völlig ausreiche, Nanopartikeln als gefährlich einzustufen. Anders als bei Asbest würden die Hersteller und Verarbeiter von Nanoteilchen im Schadensfall die volle Haftung für ihre Produkte übernehmen. Wie der Nachweis einer Schädigung erfolgen sollte, ließ er allerdings offen.
Nanoeigenschaften schwer klassifizierbar
Wie schwierig es ist, die Eigenschaften von Nanopartikeln zu klassifizieren, machte Wolfgang Luther vom Verband der Deutschen Industrie deutlich. Man könne nicht dadurch auf die Eigenschaften von Nanopartikeln schließen, daß man lediglich vom makroskopischen Festkörper auf die nanoskopische Ebene herunterskaliere. Chemisches Reaktionsvermögen, katalytische und biologische Eigenschaften - etwa Selbstorganisation und Beweglichkeit - hängen zwar vom Stoff ab, variiteren zum Teil aber erheblich mit der Teilchengröße. So könnte sich ein hundert Nanometer großer Partikel aus einem bestimmten Material chemisch vollkommen passiv verhalten, während sich das fünfzig oder zehn Nanometer große Pendant als äußerst reaktiv oder gar giftig erweist.
Hinzu kommt, wie die Partikeln vorliegen, als kompakte Cluster, Kapseln, Nanoröhrchen, Fasern oder Nadeln, und ob auf deren Oberfläche andere Verbindungen sitzen. Auch die Art der Herstellung - etwa in der Gasphase oder im flüssigen Medium - ist wichtig. Schließlich kommt es wesentlich auf die chemische Zusammensetzung an. Ist sie homogen oder liegt eine komplexe Verbindung vor? „Es gibt viele Parameter. Im Prinzip müßte man jedes Teilchen für sich charakterisieren und auf seine potentielle Toxizität charakterisieren“, sagte Luther.
Nicht alle Eigenschaften könnten immer und überall gemessen werden, sagte Thomas Kuhlbusch vom Institut für Energie und Umwelttechnik in Duisburg. Um die Nanopartikeln dennoch einigermaßen zufriedenstellend erfassen und auf ihre Toxizität hin beurteilen zu können, wäre eine Klassifizierung zumindest nach den wichtigen Parametern wie Größe, effektive Oberfläche, chemische Zusammensetzung und Löslichkeit erforderlich. Auch müßte man das hygroskopische Verhalten berücksichtigen. Ebenso entscheidend sei es, die Nachweisverfahren zu standardisieren. Es gibt zwar viele Meßmethoden, aber keine kann alle Parameter gleichermaßen erfassen. Auch sind nicht alle Geräte so kompakt, daß sie direkt am Arbeitsplatz verwendet werden könnten.
Gravierender Datenmangel
In Bonn wurde der Mangel an brauchbaren Daten, die eine vernünftige Beurteilung über Exposition und Giftigkeit von Nanopartikeln zulassen, mehr als deutlich. Neunzig Prozent des weltweit vorhandenen Datenmaterials aus Arbeitsplatzmessungen präsentierte Carsten Möhlbaum vom Berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitsschutz in Sankt Augustin. Die Daten wurden an Orten erhoben, wo Glas geschmolzen, geschweißt oder bei laufenden Flugzeugturbinen gearbeitet, also nicht mit synthetischen Nanopartikeln gezielt umgegangen wird. Das soll bald nachgeholt werden. Allerdings erwartet man deutlich geringere Expositionen, als sie etwa bei Schweißstäuben entstehen. Dort wurden bedenkliche Konzentrationen von maximal 40 Millionen Partikeln pro Kubikzentimeter registriert.
Viele Forscher, die der Toxizität der Partikeln in Zellkulturen oder im Tierversuch nachgehen, sehen die Gefährlichkeit der Nanopartikeln für den Organismus vor allem dadurch, daß anders als bei herkömmlichen Chemikalien viele Ionen auf einmal in die Zellen eindringen können. Mit dem Ansturm würde ein gesunder Organismus gerade noch fertig. Für ältere und kranke Menschen könnten große Mengen an Nanoteilchen eine Bedrohung darstellen. Ein Trost: Bislang gibt es keine Hinweise, daß Nanopartikeln in den Zellkern eindringen, wo sie das Erbgut schädigen könnten.
Text: F.A.Z., 14.10.2005, Nr. 239 / Seite 42
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