Vorhabens-Steckbrief „UMSICHT“
Abschätzung der Umweltgefährdung durch Siber-Nanomaterialien: vom chemischen Partikel bis zum technischen Produkt

Die seit dem Altertum bekannte keimtötende Wirkung von Silber bei gleichzeitiger Unbedenklichkeit für den Menschen hat im Zeitalter der Nanotechnologie dazu geführt, dass zunehmend Produkte mit Silbernanopartikeln vermarktet werden. Besonders attraktiv ist die Anwendung in verschiedensten Textilien wie z. B. antibakteriellen Haushaltswischtüchern (siehe Abbildung) oder Socken. Gerade diese verbrauchernahen Anwendungen führen dazu, dass beträchtliche Mengen von Silbernanopartikeln über Abrieb, Waschwasser und Kläranlagen in die Umwelt gelangen und sich dort anreichern können. Da Mikroorganismen unverzichtbarer Bestandteil aller Ökosysteme sind, sind die Folgen einer solchen Anreicherung derzeit noch unabsehbar.

Ziel dieses Vorhabens ist es, Verhalten, Verbleib und Wirkung von Silbernanopartikeln in der Umwelt besser zu verstehen sowie Verfahren zu deren Herstellung und Nachweis zu entwickeln bzw. zu optimieren. Hierzu werden zum einen verschiedene selbst hergestellte Partikel gründlich untersucht, wobei Größe, Form oder Oberflächenbeschichtung variiert werden. Diese Eigenschaften beeinflussen entscheidend Verhalten und Wirkung von Nanopartikeln in der Umwelt. Letztere wird mit verschiedenen ökotoxikologischen Tests ermittelt. Zum anderen wird aus realen Textilprodukten Abrieb erzeugt und dessen Verhalten unter möglichst realitätsnahen Bedingungen in verschiedenen Szenarien untersucht. Im Vorhaben arbeitet ein größeres Konsortium aus Universitäten, Forschungsinstitutionen und Industrievertretern entlang der gesamten textilen Kette zusammen. Ziel ist es, klare Empfehlungen für die Entwicklungen nanosilberhaltiger Textilien abzugeben. Diese sollen dazu führen, dass die Produkte zum einen den gewünschten Zweck dauerhaft erfüllen, zum anderen dazu, dass eine Beeinträchtigung von Mikroorganismen und ihren nachgeschalteten Nahrungsnetzen in der Umwelt mit großer Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Das Vorhaben erweitert einerseits den Kenntnisstand in grundlegenden Fragen zu Synthese, Nachweis, Verhalten und Wirkung von silberhaltigen Nanopartikeln, andererseits führt es zu Fortschritten bei der Entwicklung von umweltverträglichen Produkten mit diesen Materialien. Hierdurch wird auf diesem wichtigen Sektor die Wettbewerbsfähigkeit sowohl in Forschung als auch in der Industrie gestärkt. Die Forschungsarbeiten sind zudem so angelegt, dass die Ergebnisse zumindest teilweise dafür genutzt werden können, auch das Umweltverhalten anderer Nanomaterialien besser verstehen zu können.