Mit der Nanotechnik sind große Hoffnungen verknüpft. Sie erschließt die Welt der allerkleinsten Dinge und soll neue Anwendungen in vielen Bereichen von der Umwelt-, Energie-, bis zur Medizintechnik möglich machen. Doch wie bei alle neuen Entwicklungen gibt es neben den Chancen auch bei der Nanotechnik Risiken
STUTTGART. Während viele Ideen noch in den Labors erforscht werden, sind erste Produkte mit Nanoteilchen auf dem Markt: Winzige Partikel sorgen in Katalysatoren dafür, dass Autos weniger Abgase in die Umwelt pusten, in Farben und Fliesen garantieren sie dass Wände länger sauber bleiben und Textilfasern, die mit Silber-Nanopartikeln behandelt wurden, sorgen dafür, dass Wunden schneller heilen.
Doch wie bei alle neuen Entwicklungen gibt es neben den Chancen auch bei der Nanotechnik Risiken. Diese wurden lange Zeit nicht beachtet. Erst in jüngster Zeit befassen sich Forscher auch mit den potenziellen Gefahren, die von der neuen Technologie ausgehen könnten. Mit Nanocare und Nanoderm sind erste EU-Projekte angelaufen. Wie schwierig es ist, in diesem neuen Forschungsbereich zu allgemein gültigen Erkenntnissen zu kommen, das hat jetzt ein Symposium in Stuttgart gezeigt, auf dem Experten von ihren Projekten berichteten.
„In Grunde wissen wir noch zu wenig, um sicher beurteilen zu können, ob Nanopartikel beispielsweise aus Titandioxid, die bei selbstreinigenden Oberflächen verwendet werden, gefährlich sind“, sagt Kerstin Hund-Rinke. Die Nanoexpertin untersucht am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie in Schmallenberg den Einfluss der winzigen Titandioxid-Teilchen auf Lebewesen. „Es gibt Partikel, die sind giftig, andere sind es nicht“, sagt die Forscherin. So haben im Versuch mit Algen sehr kleine Teilchen unter 25 Nanometern das Wachstum der Pflanzen gebremst, größere Partikel nicht. „Wir wissen bislang nicht, ob dies auf die Größe, die Kristall- oder Porenstruktur der Teilchen oder auf eine Kombination dieser Faktoren zurückzuführen ist“, verdeutlicht Hund-Rinkes die Schwierigkeiten mit denen die Wissenschaftler bei der Auswertung der Untersuchungen zu kämpfen haben.
Auch in den USA wird die Risikoforschung in der Nanotechnik immer wichtiger. So untersucht die amerikanischen Behörde für Umweltschutz EPA in ihren Projekten wie Nanomaterialien durch die Haut oder in die Lunge eindringen und welche Auswirkungen dies auf die Zellen hat. Eine andere Frage, der die Behörde nachgeht ist, wie sich nanoskaleres Eisen, das zur Reinigung in chemischen Anlagen verwendet wird, in der Erde verhält. „Wir forschen auf dem Gebiet der Umweltrisiken seit 2003“, sagt Barbara Karn, die in der Abteilung Forschung und Entwicklung der EPA arbeitet. Konkrete Ergebnisse lägen aber noch nicht vor, da die Projekte noch nicht abgeschlossen seien.
Lesen Sie weiter auf Seite 2: Ein Bereich, der im Zusammenhang mit Nanotechnik bisher vernachlässigt wurde.
Ein Grund für die Probleme bei der Beurteilung ist, dass man noch zu wenig über das Verhalten der Nanopartikel weiß. „Die geringe Größe und spezifische Form führen zu Auswirkungen, die sich nicht mit den klassischen Ansätzen etwa der Thermodynamik erklären lassen“, sagt Andreas Reller, Vorstand des Wissenschaftszentrums Umwelt an der Universität Augsburg.
Ein Bereich, der nach Rellers Ansicht bislang zu wenig betrachtet wurde, ist der Produktzyklus – von der Gewinnung der für Nanoteilchen notwendigen Rohstoffe bis zu deren Entsorgung. Sein Beispiel: Die Gewinnung von Platin für den Einsatz in Katalysatoren in der russischen Mine Norilsk. „Dort wächst im Umkreis von 50 Kilometern kein Baum mehr“, sagt der Umweltforscher. Inzwischen hätten die Verantwortlichen zwar das Problem erkannt, „aber es dauert, bis man das in den Griff bekommt“, sagt Reller.
Die Umweltzerstörung weist zugleich auf ein anderes Problem hin: Die Platinpartikel entweichen nach und nach auch aus dem Autokatalysator und vermischen sich mit dem Feinstaub in der Luft. „Wir hätten schon früher mit der Erforschung der Nanotech-Risiken beginnen sollen“, sagt die Fraunhofer-Forscherin Hund-Rinke. „Aber da gab es dafür noch keine Gelder.“
