Based on their special chemical and physical properties, synthetically produced nanomaterials are currently being used in a wide range of products and applications. At the end of their product life cycle, nanomaterials can enter waste treat ment plants and landfills via diverse waste streams. Little, however, is known about how nanomaterials behave in the disposal phase and whether potential environmental or health risks arise. There are no specific legal requirements for a separate treatment of nanomaterial-containing wastes. Virtually no information is available about the nanomaterials currently in use, their form and composition, or about their amounts and concentrations. The current assumption is that stable nanoparticles (e.g. metal oxides) are neither chemically nor physically altered in waste incineration plants and that they accumulate especially in the residues (e.g. slag). These residues are ultimately dumped. The disposal problem in the case of stable nanoparticles is therefore merely shifted to the subsequent steps in the waste treatment process. Carbon nanotubes (CNT) are almost completely combusted in incineration plants. Filter systems seem to be only partially efficient, and a release of nanoparticles into the environment cannot be excluded. Incinerating nanomaterials contained in products can also promote the development of organic pollutants as undesired by-products. Only few studies are available on the behavior of nanomaterials in landfills. Moreover, recycling such products could release nanomaterials, most likely when these are shredded and crushed.

Mittels nanotechnologischer Produkte, Verfahren und Anwendungen könnte durch Einsparungen bei Rohstoffen, Energie und Wasser sowie durch Reduktion von Treibhausgasen und problematischer Abfälle ein wesentlicher Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz geleistet werden. Das nachhaltige Potenzial von Nanotechnologie wird oft betont, aber es handelt sich dabei eher um eine wenig belegte Erwartung. Um die tatsächlichen Auswirkungen eines Produktes auf die Umwelt – sowohl Entlastungseffekte als auch mögliche Gefährdungen – feststellen zu können, müsste der gesamte Lebenszyklus betrachtet werden. Einige der wenigen bislang durchgeführten Lebenszyklus-Analysen zeigen für bestimmte Produkte durchaus verringerte Umweltwirkungen bzw. Energie- und Ressourceneinsparungen durch die Verwendung von Nanomaterialien bzw. nanotechnologischer Verfahren. Nicht jedes „Nano-Produkt“ ist a priori umweltfreundlich oder nachhaltig, die Herstellung von Nanomaterialien benötigt oftmals noch viel Energie, Wasser und umweltproblematische Chemikalien.
Derzeit gibt es keine eindeutigen Hinweise darauf, dass künstlich hergestellte Nanopartikel (ENPs ) eine signifikante Gefährdung für die Umwelt darstellen. Allerdings bestehen noch große Wissenslücken in den Bereichen Umweltanalytik, Ökotoxikologie, Umweltexposition und dem Verbleib und Verhalten von künstlichen Nanomaterialien in natürlichen Umweltkompartimenten (Luft, Wasser, Boden und Sediment). Ergebnisse ökotoxikologischer Untersuchungen zu ausgewählten Materialien – Carbon Nanotubes (CNTs), Nanosilber, Nano-Titandioxid (nano-TiO2) werden gesondert beschrieben.

Zur Entwicklung der Nanotechnologie in Richtung Nachhaltigkeit gilt es, abstrakte Konzepte zu konkretisieren und in den Produktionsprozess, angefangen bei der Forschung und Entwicklung, einzubinden um eine langfristige Ausrichtung zu ermöglichen (Leitbild-Konzept). Im vorliegenden Artikel wird die Entwicklung eines solchen Konzepts zur grünen Nanotechnologie, die green nano Designprinzipien, kurz umrissen um sich in der Folge ihrer Umsetzung im Forschungsalltag im Bereich Nano-Umwelttechnik und einigen beispielhaften Anwendungen in diesem Bereich zu widmen.
Trotz einer zunehmenden Wichtigkeit von Umwelt- und Risikofragen auch in der Nanotechnologieforschung bleibt der Transfer von einer konzeptuellen Ebene im Fall der Designprinzipien in die Forschungslabors beschränkt.

Die Analyse nanotechnologiespezifischer Regulierungsdiskurse der Jahre 2000 bis 2012 in den drei deutschsprachigen Ländern Deutschland, Österreich, der Schweiz und auf EU-Ebene hat eine thematische Einengung von Nanotechnologie zu Nanomaterialien und eine damit verbundene Verschiebung der Akteurskonstellationen über drei Phasen gezeigt. Abschätzungsstudien, informelle und selbstregulatorische Steuerungsansätze sowie partizipative und kooperative Verständigungs- und Aushandlungsformen gewannen im Vergleich zu traditionellem legislativem Handeln an Bedeutung. Trotz gewisser Übereinstimmungen und Vermischungen ließen sich zwei grundsätzlich verschiedene nanotechnologiebezogene Regulierungskulturen feststellen: eine anwendungsorientierte auf EU-Ebene, und eine risikobasierte auf Staatenebene. Die verschiedenen Regulierungskulturen führten in den untersuchten Fällen zu vier unterschiedlichen strategischen Ansätzen: gesetzliche und informelle Regulierung auf EU-Ebene, kooperativer und selbstregulatorischer Ansatz in Deutschland, kooperativer Ansatz in Österreich und selbstregulatorischer und informeller Ansatz in der Schweiz.

Um Nanomaterialien regulieren und Kennzeichnungspflichten bei Produkten festzulegen zu können, muss vorab eine allgemein anerkannte Übereinkunft getroffen werden, was denn überhaupt unter dem Begriff „Nanomaterial“ zu verstehen sei. Das EU-Parlament fordert, dass eine allgemeine Definition wissenschaftlich basiert und umfassend sein soll. Darüber hinaus müsse sie für regulatorische Maßnahmen in den einzelnen Sektoren auch unmissverständlich, flexibel, einfach und praktisch zu handhaben sein. International hat es in den letzten Jahren von den verschiedensten Institutionen Vorschläge für eine Definition gegeben, die schlussendlich in einer Empfehlung der EU-Kommission mündeten, die nun in neue und bestehende EU-Rechtsvorschriften übernommen wird. Einige Formulierungen in diesem Vorschlag sind Gegenstand kontroverser Diskussion und die Implementierung in die spezifische sektorale Gesetzgebung stellt eine große Herausforderung dar.

Kennzeichnung ist Teil des Risikomanagements. In der Regel werden damit unterschiedliche Ziele verfolgt: Einerseits sollen Kennzeichnungen den Verbraucherinnen und Verbrauchern mündige Kaufentscheidungen ermöglichen und sie vor irreführender Information schützen; andererseits sollen sie durch einen sicheren Rechtsrahmen innovative Produktentwicklung ermöglichen und fördern. Konsumentinnen und Konsumenten werden damit in das Risikomanagement verschiedener Produktgruppen mit einbezogen. Die Kennzeichnung nanomaterialhaltiger Produkte war von Anfang an Bestandteil des Nanoregulierungsdiskurses sowohl auf nationaler als auch auf EU-Ebene. Während die Mitgliedstaaten auf nationale Alleingänge bislang verzichteten, finden nanospezifische Kennzeichnungspflichten zunehmend Eingang in das EU-Recht, vorerst in den Bereichen Kosmetika, Lebensmittel und Biozidprodukte. Darüber hinausgehende internationale Initiativen zur freiwilligen Kennzeichnung konnten sich bislang nicht am Markt durchsetzen.

Nanotechnologie wird oft als die „Schlüsseltechnologie“ des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Die Erwartungshaltung hinsichtlich innovativer Produkte und neuer Marktpotenziale ist nach wie vor hoch. Produkte mit neuen Funktionalitäten oder revolutionäre Entwicklungen im Bereich der Medizin sollen in Zukunft unser Leben verbessern. Neben möglichen Vorteilen bedürfen aber auch allfällige Risiken künstlich hergestellter Nanomaterialien einer eingehenden Betrachtung und stehen daher zunehmend im Fokus der Forschung. Wie bei allen neuen Technologien stellt sich auch bei den Nanotechnologien die Frage, wie die Gesellschaft mit ihnen umgehen und zu welchen Zwecken sie sie einsetzen soll. Dieser gesellschaftliche Umgang mit möglichen Gefahren (Risiko Governance) ist sowohl auf nationaler als auch auf EU-Ebene von unterschiedlichen Ansätzen und Regulierungskulturen geprägt.
Die in diesem Buch behandelten Themen reichen von der Analyse der bestehenden gesetzlichen Maßnahmen (Hard Law) bis hin zu Instrumenten mit eher freiwilligem Charakter. Darüber hinaus ist auch der öffentliche Diskurs über Nanotechnologien von Interesse wie er etwa in den Medien geführt wird. Dieses Buch gibt einen Überblick über verschiedene Ansätze der Nano Risiko Governance, wobei sowohl wissenschaftliche als auch behördliche Standpunkte präsentiert werden.

Nanomaterialien und Produkte, die solche Materialien enthalten, werden bereits vielfach eingesetzt, weil sie technologisch interessante nano-spezifische Eigenschaften besitzen wie etwa erhöhte Zugfestigkeit, verbesserte elektrische Leitfähigkeit, besondere optische Eigenschaften oder spezielle medizinisch-chemische Wirkungen. Doch dieselben Eigenschaften, die diese Substanzen technologisch interessant machen, könnten möglicherweise gesundheitliche Risiken für die Personen mit sich bringen, die mit diesen Substanzen umgehen. Denn die geringen Partikelgrößen und die erhöhte Reaktivität als Folge der besonderen Oberflächeneigenschaften sind auch für die biologische Aktivität und damit für die Toxizität dieser Materialien maßgeblich. Als Folge der zunehmenden Verbreitung kommen Beschäftigte vor allem in Forschungslabors, aber auch bei industriellen Herstellungs- und Verarbeitungsprozessen immer häufiger in Kontakt mit Nanosubstanzen. Daher ist der Arbeitnehmerschutz aus Sicht der Regulierung besonders wichtig. Aus der verfügbaren Literatur zur Arbeitssicherheit ergeben sich in Zusammenhang mit Nanomaterialien folgende besonders relevante Themenbereiche: Gesundheitsrisiken, Anpassung von Nachweis- und Messmethoden, tatsächliche Expositionsszenarien an Arbeitsplätzen, Definition und Erhebung bestehender Arbeitsplätze für Nanomaterialien, Empfehlungen zum Arbeitnehmerschutz von Behörden und von der Industrie sowie arbeitsmedizinische Vorsorgemaßnahmen.

Die Nanotechnologien wurden, ganz im Unterschied zu anderen innovativen Technologien, bereits sehr früh von internsiven Dialogprozessen begleitet. Das reicht von interessensgeleiteten Expertendialogen über reine Informationsveranstaltungen bis hin zu öffentlichen Veranstaltungen mit dem Charakter von Bürgerbeteiligungsverfahren. Sehr oft allerdings erfüllen diese Dialoge die klassischen Anforderungen, die man an die Reziprozität solcher Prozesse stellen muss, nicht. Dennoch zielen alle diese öffentlichen Kommunikationsverfahren darauf ab, dem klassischen politischen Prozess neue Dimensionen hinzuzufügen und zusätz-lichen Akteuren zugänglich zu machen. In diesem speziellen Sinne werden die Begriffe Politik, Governance und Dialog beinahe gleichbedeutend. Für die rund um die Nanotechnologien konstituieren Dialoge somite etwa das, was Irwin „Politics of Talk“ nennt.

Dieser Bericht fasst die Ergebnisse des Projekts NanoTrust-II zwischen Oktober 2010 und September 2013 kurz zusammen und präsentiert die zwischen dem letzten Zwischenbericht (März 2013) und dem Projektende (September 2013) erbrachten Leistungen und Ergebnisse. Im Anhang befinden sich die vorangegangenen Zwischenberichte, die sich als Teil dieses Endberichts an den Auftraggeber (BMVIT) richten.
Das Projekt NanoTrust-II ist plangemäß zu seinem (vorläufigen) Abschluss gekommen. In der letzten Phase wurde ein weiteres NanoTrust-Dossier veröffentlicht, zwei weitere sind in der Pipeline. 33 der mittlerweile 39 Dossiers liegen mittlerweile auch in englischer Sprache vor. Damit ist die Übersetzung aller Dossiers der Phase 2 abgeschlossen. Die Literaturdatenbank ist bis zum Ende des Projekts auf knapp über 3.050 Einträge angewachsen. Das Nano-Team hat während der Laufzeit mehrere Veranstaltungen organisiert und war aktiv an Workshops beteiligt: zwei NanoTrust-Tagungen, sowie eine Session auf der internationalen Konferenz TA13. Ein weiterer Schwerpunkt der Aktivitäten lag auf dem Abschluss des Forschungsprojekts „NanoPol“ zum Dreiländervergleich (Deutschland, Schweiz, Österreich) der „Nano-Politiken“. Schließlich war das Team auf mehreren in- und ausländischen Veranstaltungen vertreten und vertiefte wichtige Kontakte zu internationalen und nationalen Projekten und Akteuren, so etwa zu QualityNano, NanoReg und zum FP7-Projekt Buonapart-e.

In order to regulate nanomaterials and to determine mandatory product labelling a generally accepted agreement what the term “nanomaterial” means has to be reached beforehand. The EU Parliament requires that a definition shall be science-based and comprehensive. Furthermore, for regulatory measures in individual sectors, it shall be unambiguous, flexible, easy and practical to handle. During the past few years various institutions came up with suggestions for a definition, leading to a recommendation of the EU commission, which finally is being accepted into new and existing EU legislation. Some provisions in this proposal are controversial and the implementation into specific sectoral legislation constitutes a major challenge.