Umweltbundesamt fordert Kennzeichnungspflicht: Gesundheitsrisiken durch Nanotechnik

Blutige Zeiten. Die extrem scharfen Schwerter der Araber waren bei den Kreuzfahrern des Mittelalters berüchtigt und gefürchtet. Denn der sagenumwobene Damaszener Stahl war nicht nur ungewöhnlich langlebig, sondern auch elastisch. Ohne es zu wissen, hatten die Schmiedemeister der Perser Nanotechnologie in die Schwerter eingebaut. Bei dem komplizierten Herstellungsverfahren entstanden ultrafeine Nanoröhrchen aus Kohlenstoff und Fäden aus Eisenkarbid im Metall.

Erst unter heutigen Elektronenmikroskopen enthüllten die Schwerter ihr Geheimnis. Die Nanoteilchen gelten heute als eine der großen Zukunftstechnologien. Computer-Chips arbeiten mit Leiterbahnen in diesem Mikrokosmos, aber auch Leuchtdioden oder kratzfeste Kunststoffe sind Beispiele. Aber auch in so alltäglichen Produkten wie Sonnencremes, Schokoriegeln und Textilien kommen Nanoteilchen zum Einsatz.

In einer am Mittwoch veröffentlichten Studie warnt nun das Umweltbundesamt (UBA) vor "gravierenden Wissenslücken", vor allem bei den Risiken für die Gesundheit und langfristige negative Einflüsse auf die Umwelt. Denn Nanopartikel sind ungewöhnliche Winzlinge - ihre Größe liegt zwischen Molekülen und Viren (ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter).

Das Umweltbundesamt appelliert deshalb an die Hersteller, die Verwendung von Nanopartikeln in Produkten so lange zu vermeiden, bis deren Wirkung auf den Menschen ausreichend untersucht ist. "Ein wesentlicher Schritt hierzu ist ein Meldesystem für Nanomaterialien in Form eines Produktregisters", heißt es. Zudem müsse die Industrie "aussagekräftige Daten zur Wirkung" bereitstellen.

Entzündungen in der Lunge bis hin zu Krebs

So gibt es laut Bundesumweltamt keine Hinweise, "dass in der Umwelt ein Abbau der gegenwärtig bereits in größerem Maßstab produzierten Kohlenstoff-Nanomaterialien stattfindet". Solange diese Stoffe wie Nanoröhrchen fest in Materialen eingebunden seien, bestehe zwar keine Gefahr. Es müsse aber geklärt werden, ob dies auch für die Zeit während der Herstellung gelte. Hier wären vor allem die Arbeiter gefährdet. Über den Luftweg könnten sich Nanopartikel zudem weit verbreiten, so in den Organismus gelangen und sich auch in der Nahrungskette anreichern.

So lösten ansonsten ungiftige Stoffe im Nanomaßstab im Tierversuch Entzündungen in der Lunge bis hin zu Krebs aus. Über den Riechnerv wanderten Nanopartikel sogar bis direkt in das Gehirn. Vor allem bei den Nanoröhrchen - sie sind extrem leicht und sehr viel reißfester als Stahl - könnte es sein, dass sie sich langfristig als ähnlich gefährlich entpuppen wie der Faserstoff Asbest. Darauf deuten mehrere wissenschaftliche Arbeiten hin.

Große Mengen an Nanopartikeln werden in Sonnenschutzmitteln eingesetzt. Vor allem Titandioxid und Zinkoxid sind in Nanoform für das menschliche Auge unsichtbar, erhöhen aber durch die sehr gute Reflexion von UV-Licht den Schutzfaktor erheblich. Nach derzeitigem Wissensstand können sich Sonnenhungrige die Lotionen wohl ohne Bedenken auf die Haut auftragen.

Die Nanopartikel sind bislang nur in den abgestorbenen oberen Hautschichten nachweisbar. Tiefere Hautschichten mit lebenden Zellen werden nicht erreicht, so das Umweltbundesamt. Forscher der Universität Tokio sind da nicht so optimistisch. Sie zeigten jüngst im Tierversuch mit Mäusen, dass Titandioxid-Nanopartikel sehr wohl bis in den Fötus wandern und dort die Umsetzung von Erbgutinformationen in Eiweiße stören. Betroffen seien Gene, die bei Gehirnstörungen eine Rolle spielten.

"Immer kleiner, immer schneller"

Sehr leicht in die Haut dringen die wie ein Fußball geformten kugeligen Fulleren-Moleküle ein. Derzeit noch ungeklärt ist, warum alle Partikel, die kleiner als 40 Nanometer sind, von Zellen aufgenommen werden können. Aufgrund dieser Forschungsergebnisse gehen die UBA-Experten aber davon aus, dass biologische Barrieren wie die Blut-Hirn-Schranke überwunden werden können. Auch der Übertritt von Nanopartikeln auf das Ungeborene im Mutterleib sei möglich.

Die größten Mengen Nanopartikel finden sich allerdings derzeit in wohlbekannten Verdächtigen: Zigarettenrauch, Feinststäube aus Druckern und Kopierern sowie in Dieselabgasen. Die Belastung mit solchen Feinststäuben wird auch für die Zunahme von Allergien mit verantwortlich gemacht.

Unter dem Motto "immer kleiner, immer schneller" gibt Deutschland derzeit rund 290 Millionen Euro Forschungsgeld für die Nanotechnologie aus. Das ist europaweit Spitze. Nach Angaben des Bundesumweltamtes arbeiten bereits rund 800 Firmen in Deutschland mit der neuen Technologie.

Ab 2012 müssen in der EU wenigstens Kosmetika mit Nano-Bestandteilen gekennzeichnet werden. Die UBA-Experten fordern darüber hinaus ein Gesetz, das den allgemeinen Einsatz von Nanopartikeln klar regelt.