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Nanopartikel besitzen ganz andere Eigenschaften als gröbere Materialien der gleichen Zusammensetzung. Diese Besonderheit verdanken sie ihrer Kleinheit - sie messen weniger als der achthundertste Teil einer Haaresbreite. Nanomaterialien öffnen ein weites Feld für neue Anwendungen - aber auch für neue Gefahren. Georg Karlaganis, Chef der Abteilung Stoffe, Boden, Biotechnologie im BAFU erklärt Chancen, Risiken und Wege zur Vorbeugung.
Herr Karlaganis, die Nanotechnologie macht grosse Versprechen in einer breiten Palette von Anwendungen - angefangen bei der Medizin, über selbstreinigende Oberflächen bis zur Speicherung von Daten auf kleinstem Raum. Stehen wir vor einer neuen industriellen Revolution?
Georg Karlaganis: In der Tat befinden wir uns ganz am Anfang einer Entwicklung, viele Anwendungen sind derzeit noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium. Wie gross das Potenzial der Nanotechnologie ist, können Sie am Interesse der Kapitalgeber ablesen, die beispielsweise vergangenen September die Messe «NanoEurope» in St. Gallen besucht haben.
Und was bedeutet die Nanotechnologie für die Umwelt?
In der Umwelttechnologie sind durchaus nützliche Anwendungen denkbar - etwa indem die Energieeffizienz verbessert wird. Es muss aber auch mit unerwünschten Nebenwirkungen gerechnet werden. Nehmen Sie als Beispiel das so genannte «Buckminster-Fulleren» oder C60. Es handelt sich um ein kugelförmiges Molekül, bei dem die Kohlenstoffatome wie auf der Oberfläche eines Fussballs angeordnet sind. Im Inneren dieser Hohlkugel lassen sich nun medizinische Wirkstoffe transportieren. Im Laborexperiment hat man aber auch beobachtet, dass C60 ins Gehirn von Fischen eindringt und dort Schäden verursachen kann.
Ein anderes Beispiel sind Nanoröhrchen - feinste Fasern aus Kohlenstoff, die als Verstärkung beispielsweise in Tennisrackets eingearbeitet werden, weil sie sehr leicht und 100-mal fester sind als Stahl. Extrem feine Fasern mit ganz phantastischen Materialeigenschaften - das erinnert irgendwie an Asbest...
Man darf diese Analogie nicht zu weit treiben. Beim Asbest gab es grosse gesundheitliche Probleme vor allem mit Spritzasbest, der als Isolationsmaterial lose in Gebäuden verspritzt wurde. Dagegen sind Nanomaterialien in einem Tennisschläger, einem Rennvelo oder einem Ski fest gebunden. Daraus entstehen so schnell keine freien Nanopartikel. Bei der Herstellung nanoskaliger Materialien gibt es dagegen durchaus Parallelen.
Wo befürchten Sie solche Parallelen?
Allgemein besteht das grösste Risiko in einer unkontrollierten Verbreitung von Nanopartikeln im ganzen Körper und zwar über die Blutbahn. Im gegenwärtigen Stadium müssen wir vor allem die Arbeitsplatzsicherheit im Auge behalten. Die EMPA hat denn im Sinne einer Sofortmassnahme auch bereits Empfehlungen für die Sicherheit von Arbeitnehmern und Arbeitnehmerinnen ausgearbeitet.
Können Nanopartikel über den Arbeitsplatz hinaus in der Umwelt zum Problem werden?
Von der Menge her sind heute nicht die Nanomaterialien sondern andere Partikel im Nano-Masstab - insbesondere Feinstaub aus Dieselfahrzeugen - das grösste Problem. Es wäre aber schon denkbar, dass Nanopartikel aus Farben, Lacken oder Waschmitteln in die Umwelt gelangen, wenn man solche Substanzen in grosser Menge verwendet.
Wie steht es mit Sonnencrèmes, die nanoskaliges Titanoxid als UV-Filter enthalten?
Wenn die Partikel gebunden sind oder grössere Aggregate bilden, besteht kein Problem. Wir wissen bei Kosmetika aber nicht, wie stark die Nanopartikel verklumpen. Die zweite Unbekannte ist die Aufnahme über die Haut. Wir wissen, dass Nanopartikel über die Lunge in den Körper eindringen können, und man hat auch gemerkt, dass die Riechorgane - wie bei einem Parfum - eine Rolle spielen und ein direkter Übertritt ins Gehirn möglich ist. Ob aber Nanopartikel aus Kosmetika die Haut durchdringen können, ist zurzeit nicht gesichert.
Ist bei so wenigen Informationen nicht die allergrösste Vorsicht geboten?
Das Schweizer Umweltrecht kennt das Vorsorgeprinzip, welches Sie hier ansprechen. Bei den entsprechenden Artikeln im Chemikalienrecht ist aber auch das Prinzip der Selbstkontrolle verankert. Denn keine Behörde kann die weltweit rund 20 Millionen Stoffe kontrollieren oder auch nur schon die rund 100'000, die sich im Handel befinden. Die Hersteller sind darum zur Selbstkontrolle verpflichtet.
Genügen diese rechtlichen Regelungen?
Das BAFU arbeitet bis Ende 2006 zusammen mit dem Bundesamt für Gesundheit einen Aktionsplan aus zur Risikobeurteilung von Nanopartikeln. Dabei geht es auch um eine genaue Rechtsanalyse. Was uns aber vor allem fehlt sind zwei Dinge: Wir müssen zunächst definieren, was überhaupt Nanomaterialien sind, denn nur so können sie erfasst werden. Das zweite sind standardisierte Testmethoden, um die Giftigkeit festzustellen - und zwar sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt.
Kann die Schweiz das im Alleingang?
Wie bei der Chemikaliengesetzgebung müssen wir uns am europäischen Kontext orientieren - oder allenfalls gar am erweiterten Kreis der Industriestaaten innerhalb der OECD. Gerade kürzlich hat die OECD ein Mandat verabschiedet, um eine Arbeitsgruppe zur Sicherheit von Nanomaterialien einzurichten. Eine solche Arbeitsgruppe hätte dann auch die Aufgabe Testmethoden festzulegen.
Wie reagieren die Konsumenten auf Nanomaterialien? Haben sie eine Wahlfreiheit?
Es gibt heute keine Deklarationspflicht für Nanomaterialien. Das neue Chemikalienrecht kennt aber eine umfangreiche Kennzeichnungspflicht, und auf dieser Basis könnte der Bundesrat eine entsprechende Verordnungsänderung beschliessen. Allerdings ist dies im Alleingang kaum denkbar - es muss das Prinzip der gleich langen Spiesse für Unternehmen im In- und Ausland gelten. Ausserdem führt das Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung mit Unterstützung von BAG und BAFU eine Befragung durch - einen so genannten Publifocus, um die Akzeptanz der Nanotechnologie in der Bevölkerung besser einschätzen zu können.
Zur Vertrauensbildung gehören auch unabhängige Informationen. Werden die Risiken der Nanotechnologie genügend erforscht?
Heute werden bedeutende Mittel in die Erforschung von Anwendungen der Nanotechnologie eingesetzt. Der Nationalfonds finanziert beispielsweise mit 30 Millionen Franken einen Forschungsschwerpunkt mit Sitz in Basel. Aber es gibt kaum Geld für die Risikoforschung. Wir würden darum ein Nationales Forschungsprogramm zu möglichen Nebenwirkungen und Risiken der Nanotechnologie sehr begrüssen.
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