Nanotechnologie [DE]

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Gegenstand der Nanotechnologie sind die Erforschung von Materialien kleinster Größe sowie die Arbeit mit diesen Materialien. Sie wird weitgehend als eine der wichtigsten Technologien des 21. Jahrhunderts angesehen, die das Potenzial haben könnte, sich innerhalb von zehn Jahren zu einer Branche mit Umsätzen von bis zu einer Billion Euro zu entwickeln. Allerdings wird immer mehr befürchtet, dass über dieses Fachgebiet eine politische Schlacht mit hitzigen Debatten über die ökologischen und ethischen Auswirkungen und Gefahren entbrennen könnte, wie dies auch bei der Biotechnologie der Fall war.

In der Nanotechnologie wird Material von kleinster Größe untersucht und verwendet: ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter und ein einziges menschliches Haar ist bereits 80 000 Nanometer breit. Die Technologie wird im gesamten Wissenschaftsspektrum angewendet, darunter Medizin, Physik, Maschinenbau und Chemie, und kann deshalb keinem bestimmten Bereich zugeordnet werden. Nano-Substanzen sind bereits in Sonnencremes enthalten, um die UV-Strahlung abzuwehren, Nano-Keramik wird als Knochenersatzmittel verwendet. Die Forschung wird wahrscheinlich auf den Gebieten der Medizin, der Umwelttechnologie, der Herstellungsverfahren, der Kommunikation und der Elektronik zu weiteren Fortschritten führen.

Die Nanotechnologie, die als ‚neue industrielle Revolution’ bezeichnet wird, hat das Potenzial, in allen Aspekten der Gesellschaft bedeutende Veränderungen mit sich zu bringen. Ihre Verwendung könnte besonders in den Bereichen Umwelt, Kommunikation, Gesundheit und Produktion sehr nützlich werden. Befürworter dieser Ansicht meinen, dass mit ihrer Hilfe sauberere, sicherere und wettbewerbsfähigere Produktionsverfahren entwickelt und intelligentere, haltbarere und anwenderfreundlichere Produkte hergestellt werden könnten. Dies könnte Lösungen für die dreifache Herausforderung der nachhaltigen Entwicklung bereitstellen – der Ankurbelung des Wirtschaftswachstum bei gleichzeitigem Umweltschutz sowie die Erhöhung der Sicherheit und Lebensqualität der europäischen Bürger. 

Zur gleichen Zeit warnen Kritiker vor den Gefahren wie der Verwendung von Waffen auf Basis von Nanotechnologie durch Terroristen oder dem so genannten ‚grey goo scenario’ (Graue-Schmiere-Szenario), in dem die Biosphäre von außer Kontrolle geratenen, selbstreplizierenden Robotern zerstört wird.

Obgleich es keine direkten Beweise für eine solche Gefahr gibt, sind sich die Entscheidungsträger darin einig, dass es sehr wichtig ist, zu informieren und anschließend über die Sicherheit von Produkten im Nanobereich, über die Beaufsichtigung und Kontrolle zukünftiger Fortschritte und darüber, wer davon profitieren könnte, zu diskutieren, um die Unterstützung der Öffentlichkeit zu erlangen.

Die Europäische Strategie für Nanotechnologie wurde 2004 angenommen, um die europäische FuE im Bereich Nanotechnologie anzukurbeln und den Technologietransfer zu verbessern, damit Forschungsergebnisse zu kommerziell verwertbaren Produkten weiterentwickelt werden können. Eine öffentliche Konsultation zu der Strategie ergab, dass unter den Interessenvertretern ein starker Konsens dahingehend herrscht, dass die Nanotechnologie in den nächsten zehn Jahren bedeutende Auswirkungen auf die europäische Wirtschaft und Europas Bürger haben werde (siehe EURACTIV vom 12. Januar 2005). 

Im Juni 2005 wurde ein Aktionsplan für Europa 2005-2009 angenommen, in dem Maßnahmen festgelegt werden, „die die auf der Grundlage der in der genannten Mitteilung herausgestellten prioritären Bereiche einer sicheren, integrierten und verantwortungsvollen N&N-Strategie unmittelbar umsetzen“. Ziel des Plans ist die Unterstützung der kommerziellen Auswertung der Forschung zur Nanotechnologie in der Wirtschaft, die Arbeit an gemeinsamen Standards und die Integration der Risikobeurteilung für die menschliche Gesundheit und die Umwelt in alle Phasen des Lebenszyklus der Nanotechnologie. 

 „Zwar lassen sich die quantitativen Indikatoren für den Zeitraum 2005-2007 nicht alle ohne weiteres zusammentragen, doch sind die positiven Auswirkungen dennoch sichtbar“, erklärte die Kommission in ihrem ersten Durchführungsbericht über den Aktionsplan für Europa 2005-2009 für Nanowissenschaften und Nanotechnologien, der im September 2007 veröffentlicht wurde.

Erste Beobachtungen zeigen, dass die Gemeinschaftsfinanzierung für die Erforschung der Nanotechnologie deutlich zugenommen hat. Wurden im RP4 noch 120 Millionen Euro zur Verfügung gestellt, stieg die Summe für die Finanzierung der Nanowissenschaften und Nanotechnologien (N&N) im RP6 (2002-2006) auf 1,4 Milliarden Euro an. Unter dem RP7 (2007-2013) sind rund 3,5 Milliarden Euro für die N&N vorgesehen.

Die Kommission sei bei der Unterstützung der Entwicklung der Nanotechnologie de facto zum größten öffentlichen Geldgeber weltweit geworden, meinte Renzo Tomellini, Abteilungsleiter Nanowissenschaften und Nanotechnologie in der Generaldirektion Forschung der Europäischen Kommission, und fügte hinzu, der Beitrag der Kommission entspreche einem Drittel der gesamten öffentlichen Ausgaben für Nanotechnologie in Europa.

Zudem sollen die Patentanmeldungen, die aus RP6-Projekten zur Nanotechnologie resultierten, sich in den ersten beiden Jahren des Rahmenprogramms mehr als verdoppelt haben.

Der Bericht zeigt zudem, dass seit 1998 gut 28 Millionen Euro an Projekte gegangen sind, die sich ausdrücklich mit der Erforschung der potenziellen Auswirkungen von Nanotechnologien auf die Gesundheit und die Umwelt beschäftigten. Die Sicherheitsforschung soll „im 7. RP erheblich ausgeweitet [werden], sowohl vom Umfang als auch von der Reichweite her“.

Der Kommission zufolge wird der Normung im Bereich N&N „auf europäischer und weltweiter Ebene […] große Bedeutung“ zukommen. Sie hat den europäischen Normungsorganisationen CEN, CENELEC und ETSI das Mandat für die Entwicklung eines Normungsprogramms für Nanotechnologien erteilt. Dieses „sollte der Notwendigkeit einer Überarbeitung geltender Normen oder der Ausarbeitung
neuer Normen bezüglich Gesundheit, Sicherheit und Umweltschutz Rechnung tragen“ [siehe Bericht der europäischen Normungsorganisationen].

Im Juni 2008 veröffentlichte die Kommission eine Mitteilung über Regelungsaspekte bei Nanomaterialien, die sich auf eine Überprüfung der Rechtsvorschriften in Bezug auf die Auswirkungen von Nanomaterialien auf die Bereiche Gesundheit, Sicherheit und Umwelt stützen. Die Überprüfung ergab, dass die derzeitigen Rechtsvorschriften der EU „im Allgemeinen die von Nanomaterialien ausgehenden möglichen Gefahren für Gesundheit, Sicherheit und Umwelt“ abdecken, dass jedoch „aufgrund neuer Informationen eine Anpassung der derzeitigen Rechtsvorschriften, beispielsweise in Bezug auf die in einigen Vorschriften enthaltenen Schwellenwerte, notwendig werden“ könnten.

Die Überprüfung zeigte, dass das Thema Nanomaterialien durch die aktuelle EU-Gesetzgebung zu folgenden Bereichen abgedeckt wird:

  • Chemikalien, insbesondere diejenigen, die durch REACH erfasst werden, das konkrete Vorschriften für die Herstellung und Genehmigung für das Inverkehrbringen der Substanzen an sich, der Substanzen in Zubereitungen oder in Produkten aufstellt; 
  • Gesundheit und Sicherheit von Arbeitnehmern; 
  • Produktanforderungen für die Gesundheit und Sicherheit von Arbeitnehmern und Verbrauchern sowie für den Umweltschutz:  
    • Produktgruppen: Pflanzenschutzmittel, Biozide, Richtlinien des neuen Konzepts, Kosmetika, Aerosolbehälter, Arzneimittel und Autos; 
    • Lebensmittelgesetzgebung: allgemeines Lebensmittelrecht, neuartige Lebensmittel, Materialien, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, Lebensmittelzusatzstoffe, Nahrungsergänzungsmittel, Vorschriften für Futtermittel; 
    • Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit von Verbrauchsartikeln, die nicht durch konkrete Regelungen abgedeckt werden und 
  • Umwelt: Richtlinien über die Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IPPC), schwere Unfälle (Seveso II-Richtlinie), Wasser, Abfall, Luftqualität, Bodenschutz und Umwelthaftung. 

Die EU-Kommission hat zudem eine Empfehlung für einen Verhaltenskodex für verantwortungsvolle Forschung im Bereich der Nanowissenschaften und -technologien angenommen. Darin ruft sie die Mitgliedstaaten dazu auf, bei der Forschung in der Nanowissenschaft das Vorsorgeprinzip zu beachten. Dadurch sollen nicht nur die Forscher, sondern auch andere Berufsgruppen, Verbraucher, Bürger und die Umwelt geschützt werden.

Die zukünftigen Herausforderungen für die N&N sind laut Kommission die folgenden: die Verfügbarkeit interdisziplinärer Exzellenzinfrastrukturen, eine kritische Masse, angemessene Bedingungen für eine sichere und effiziente Nutzung der Nanotechnologie, das Verständnis aller Forscher ihrer Verantwortung in einem ethischen Rahmen, geringe Investitionen des privaten Sektors in Forschung und industrielle Innovation sowie eine Verdoppelung der Forschungsprojekte in den einzelnen Mitgliedstaaten.

Die öffentliche Debatte zur Nanotechnologie hat 2003 so richtig begonnen, als mehrere Artikel und Veröffentlichungen die Vorteile und Risiken der neuen Technologie behandelten.

Im Januar 2003 veröffentlichte die kanadische Umweltorganisation Action Group on Erosion, Technology and Concentration (ECT) einen Bericht über Nanotechnologien und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Gesellschaft. Der Bericht trug den Titel ‚The Big Down’ (Das große Kleine). ETC rekapituliert die Auswirkungen, Risiken und wichtigsten Akteure auf dem Gebiet der Nanotechnologie und gibt Empfehlungen an die Politik weiter. Dabei glaubt die ETC fest an die Gefahren des so genannten ‚grey goo scenario’ („Graue-Schmiere-Szenario“)) und warnt, dass die Massenherstellung einzigartiger Nanomaterialien und selbstreplizierender Nano-Roboter in Zukunft unkalkulierbare Risiken bergen würde. Die Atomtechnologie [Nanotechnologie] könnte auch zur Entwicklung und Zusammensetzung neuer Elemente und die Vervielfältigung von Massenvernichtungswaffen führen.

Im Februar 2003 veröffentlichte die Univerität Toronto einen Artikel mit dem Titel ‚Mind the gap: science and ethics in nanotechnology’ (Achtung Lücke: Wissenschaft und Ethik in der Nanotechnologie). Sie will damit auf die fehlende Erforschung der ethischen, rechtlichen und sozialen Folgen der Nanotechnologie hinweisen. Obwohl die Wissenschaft Fortschritte erziele, bleibe die Ethik auf der Strecke, wird in der Studie gewarnt. Es bestehe die Gefahr, dass die Nanotechnologie außer Kontrolle gerate, wenn die Untersuchung der ethischen, rechtlichen und sozialen Folgen nicht mit dem wissenschaftlichen Fortschritt mithalten könne.

Ein Bericht mit dem Titel “The Social and Economic Challenges of Nanotechnology” (Die sozialen und wirtschaftlichen Herausforderungen der Nanotechnologie), der im Juli 2003 vom Economic & Social Research Council (ESRC) in Großbritannien veröffentlicht wurde, ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen drei Wissenschaftlern aus Sheffield aus den Bereichen Sozial- und Naturwissenschaften und stellt eine Auswertung der verschiedenen Szenarien zur Verfügung. Die Wissenschaftler kommen in ihrem Bericht zu dem Schluss, dass sich die Öffentlichkeit in ihrer Debatte stärker auf mögliche langfristige Auswirkungen einer radikalen Verwendung der Nanotechnologie konzentriere, statt auf die eher banalen Anwendungen, die bisher möglich seien, obgleich es bis zum derzeitigen Zeitpunkt noch keine Ergebnisse bezüglich der praktischen Grenzen der Nanotechnologie gebe. Eine wichtige Frage, die dem Bericht zufolge dringend geklärt werden muss, ist die, ob die Regulierungsmaßnahmen ausreichen werden, um mit sämtlichen Konsequenzen, die sich aus der weiteren Forschung ergeben könnten, umzugehen.

Die Umweltstiftung Greenpeace veröffentlichte ihren Bericht ‚Future Technologies, Today’s Choices’ (Über die Technologien der Zukunft wird heute entschieden) im Juli 2003. Darin enthalten waren Informationen über Nanotechnologie, künstliche Intelligenz (KI) und Roboter und es wurde versucht, diese neuen Technologien in ihren technischen, politischen und institutionellen Kontext zu bringen. Regierungen und Wirtschaft werden dazu aufgerufen, die damit verbundenen Herausforderungen in den Bereichen Umwelt, Medizin und Ethik genau zu überprüfen. Im Besonderen wird in dem Bericht eine Tiefenanalyse der Auswirkungen auf die Umwelt gefordert und es wird betont, dass Vorzüge für die Umwelt zwar in einigen Bereichen möglich seien, eine Reihe von Verfahrensweisen, bei denen Nanopartikel freiwerden und in die Umwelt gelangen könnten, gäben aber Anlass zur Sorge, da diese Greenpeace zufolge eine ganz neue Art nicht biologisch abbaubarer Schadstoffe darstellen könnten.

Die britische Royal Society und die Royal Academy of Engineering veröffentlichte im November 2003 im Rahmen einer Studie zu den Vor- und Nachteilen der Nanotechnologie und -wissenschaft einen Bericht (von der britischen Regierung beauftragt) mit dem Titel ‚Nanotechnology: views of Scientists and Engineers’ (Nanotechnologie: Ansichten von Wissenschaftlern und Ingenieuren). Obgleich die Experten der Ansicht sind, dass die Nanotechnologie zum Nutzen von Gesundheit und Umwelt eingesetzt werden könnte, ist ein zentraler Punkt des Berichts die Frage nach den Gesundheitsrisiken und Gefahren für die Umwelt, die durch Nanoröhren und andere Nanopartikel verursacht werden können. Die Wissenschaftler fordern deshalb die Durchführung weiterer Studien zur Bewertung dieser Gefahren. Zudem kommen die Forscher in dem Bericht zu dem Schluss, dass das Science-Fiction-Szenario von selbstreplizierenden ‚Nanorobotern’, die die Welt in ‚graue Schmiere’ verwandeln, wahrscheinlich physikalisch unmöglich sei.

Für weitere Ansichten zum Thema Nanotechnologie siehe LinksDossier über Nanotechnologie und Vertrauen der Verbraucher auf EURACTIV.com.

  • Januar 2007: In einem Gutachten begutachtet die Europäische Gruppe für Ethik in den Naturwissenschaften und den Neuen Technologien (EGE) die ethischen Aspekte von Nanomedizin. 
  • Juni 2007EuroNanoForum 2007 
  • September 2007: Erster Durchführungsbericht zum Aktionsplan 2005 bis 2009 für Nanotechnologien. 
  • 7. Februar 2008: Die Kommission verabschiedet eine Empfehlung für einen Verhaltenskodex für verantwortungsvolle FuE im Bereich der Nanotechnologien. 
  • 17. Juni 2008: Die Kommission veröffentlicht eine Mitteilung über Regelungsaspekte bei Nanomaterialien. (Siehe Überprüfung von EU-Rechtsvorschriften in Bezug auf Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltaspekte im Zusammenhang mit Nanometerialien). 
  • 25. September 2008: Die Internationale Organisation für Normung veröffentlicht ihre ersten beiden Normen für Nanotechnologie. Darin sind Definitionen und Arbeitsschutzmaßnahmen enthalten. 
  • 2. und 3. Oktober 2008: Nanotechnologie-"Safety for Success"-Konferenz  der EU. 
  • 14. Oktober 2008: Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit veröffentlicht ihren Entwurf einer wissenschaftlichen Stellungnahme   zu den möglichen Risiken der Verwendung von Nanotechnologie im Lebensmittelsektor. 
  • 21. bis 23. Oktober 2008Nano Risk Conference (Konferenz über die Risiken von Nanotechnologien). 
  • 2008: Die Kommission und die EU-Behörden beginnen mit der Überprüfung aktueller Dokumente, die die Umsetzung der verschiedenen Richtlinien unterstützen, auf deren Angemessenheit und Anwendbarkeit auf Nanomaterialien. 
  • April 2008: Das CEN (Europäisches Komitee für Normung), das CENELEC (Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung) und das ETSI (Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen) präsentieren ein Normungsprogramm für Nanotechnologien (siehe Mandat). 
  • 2009: Zweite Halbzeitbilanz zum EU-Aktionsplan 2005 bis 2009 für Nanotechnologien. 
  • 2011: Die Kommission wird einen Fortschrittsbericht über die Umsetzung bestehender Regelungen für Nanomaterialien vorlegen. 

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