Nanotechnologie als Innovationstreiber

Statt „immer höher immer, weiter“ soll es künftig „immer kleiner, immer schneller, immer effizienter“ gehen. So lautet das Motto des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) bezüglich der Nanotechnologie. Sie beschäftigt sich mit Konstruktionen in sehr kleinen Strukturen – so klein, dass sie für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. „Nano“ kommt aus dem griechischen und bedeutet „Zwerg“.

Die Anwendungsgebiete für Nanomaterial sind vielseitig: Ob in der Energietechnik bei Solar- und Brennstoffzellen, im Bereich Bauen und Wohnen als Werkstoff oder in der Gesundheitstechnik. Nanoteilchen als Beimischungen bei Farben und Putz können beispielsweise vor Schimmelbildung und unangenehmen Gerüchen schützen. Auch als Bindemittel bei Umweltgiften findet Nanomaterial Verwendung.

Eines haben die Nanopartikel gemeinsam: Die Größenordnung bewegt sich im Bereich von wenigen millionstel Millimeter. Dabei sind die besonderen Eigenschaften nicht nur das Resultat des Ausgangsstoffes, sondern eben vor allem durch die Beschaffenheit in Größe und Gestalt geprägt. Charakteristisch sind zum Beispiel die hohe Reaktivität, der geringe Einfluss von Massenkräften und spezielle optische Eigenschaften.

Im Bereich der Elektronik ist die noch junge Disziplin schon weit verbreitet. Bei der Chipherstellung und der Entwicklung neuer Festplatten gehört der Einsatz von Nanomaterial schon zum Standard. Das BMBF sieht aber auch in der Industrie, der Automobilbranche, der Chemie und Pharmazie großes Potenzial. Filter zur Abwasseraufbereitung, Glas mit Photovoltaik-Eigenschaften, ultraleichte Karossieren bei Autos und künstliche Gelenke sind nur einige denkbare Anwendungen.

Das Bundesministerium für Forschung und Entwicklung stellt auf ihrer Homepage einen Kompetenzatlas zur Verfügung der die Akteure im Feld Nanotechnologie kartiert. Diese Kompetenzträger kommen aus den Bereichen kleine und mittelständische Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Großunternehmen, Behörden und Verbände aber auch Museen und Medien.

Insgesamt 2224 Einträge finden sich derzeit in dem Nano-Atlas. Besonders in den Ländern Nordrhein-Westfalen und Bayern liegen die „Hotspots der Nanotechnologie“. In Deutschland ist die Nanotechnologie damit gut aufgestellt; etwa die Hälfte der in Europa ansässigen Unternehmen in diesem Bereich kommt aus Deutschland. Immerhin 440 Millionen Euro an öffentlichen Fördermitteln stehen hierzulande zur Verfügung.

Es bestehen aber auch Bedenken an der Technologie. Die Kleinstpartikel stehen unter ständiger Beobachtung der Risikoforschung. Bezüglich der Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die natürliche Umwelt sind noch einige Fragen offen. Nanopartikel können über die Atemwege und sogar die Haut in den Blutkreislauf aufgenommen werden. Konkrete und verbindliche Anweisungen zum Arbeitsschutz sind daher notwendig.