Um die sichere Nutzung von Kohlenstoffnanoröhren (Carbon Nanotubes, CNT) in verschiedenen Anwendungsgebieten zu ermöglichen, müssen potentielle Risiken im Umgang mit CNT analysiert und bewertet werden. Zum Wissensaustausch und insbesondere, um Handlungsanweisungen für zukünftige Forschungsaktivitäten zu erarbeiten, fand im November 2011 in Solingen ein zweitägiger Workshop mit 25 Experten aus 10 Ländern statt. In drei Themenblöcken des Workshops wurden 27 Einzelthemen identifiziert und bewertet. Die Ergebnisse des Workshops wurden in einem Report zusammengestellt, der unter www.inno-cnt.de/de/infocenter.php zum Download bereitsteht. Initiator und Organisator der Veranstaltung war die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Innovationsallianz Carbon Nanotubes (Inno.CNT).

Neben der innovationsgetriebenen technologie- und anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung für CNT gewinnt die Sicherheitsforschung zu diesen neuen Materialien weltweit an Bedeutung. Um die sichere Nutzung der CNT in gesellschaftlich relevanten Anwendungsgebieten zu ermöglichen, ist unter anderem die Analyse und Bewertung eines möglichen Risikos durch freigesetzte CNT erforderlich. Auf der Veranstaltung wurden daher die Bestimmung möglicher Freisetzungen bzw. Expositionen von CNT sowie die Möglichkeiten deren Detektion und Charakterisierung - als wichtige Elemente einer Risikobetrachtung - diskutiert. Dabei wurden alle Stadien im Lebenszyklus der CNT abgedeckt: von der Produktion, über die Weiterverarbeitung und Nutzung bis hin zu deren Entsorgung. In den drei Themenblöcken „Charakterisierung und Messmethoden", „Freisetzungs- und Expositions-Untersuchungen" sowie „Lebenszyklus-Aspekte von CNT-basierten Produkten" wurden zum einen Informationen über den Stand der internationalen Forschung auf diesen Gebieten ausgetauscht. Zum anderen wurden notwendige Schwerpunkte und Fragestellungen für zukünftige Forschungsaktivitäten diskutiert, bewertet und anhand ihrer Dringlichkeit priorisiert.

Charakterisierung und Messmethoden
Im Bereich „Charakterisierung und Messmethoden" wurden zunächst Methoden zur CNT-spezifischen qualitativen Online-Spektroskopie und die Generierung eines Standard CNT-Aerosols zur Kalibrierung von Messgeräten als vordringlich identifiziert. Darüber hinaus bewerteten die Teilnehmer die Entwicklung von Verfahren zur Probennahme und zum quantitativen Nachweis freigesetzter CNT sowie zur formspezifischen Detektion von Nanofasern als Themen, die baldmöglichst bearbeitet werden sollen.

Freisetzungs- und Expositionsuntersuchungen
Im Bereich der Freisetzung und Exposition wurde die Entwicklung von validierten Messtechniken und Standardmessprozeduren zur quantitativ vergleichbaren Bestimmung von CNT-Emission bzw. Exposition als sehr wichtig und drängend eingeschätzt. Mögliche Freisetzungen und Expositionen von CNT sollten im Lebenszyklus eines CNT-haltigen Produkts erfasst werden. Dabei sind zum einen die Arbeitsplätze bei der Herstellung und Weiterverarbeitung in Umgebungen mit hohen Untergrundbelastungen, bei der Simulation von Bearbeitungsvorgängen (wie z. B. Schleifen, Bohren, Sägen) in der Nutzungsphase sowie bei der Entsorgung und Recycling zu betrachten.

Lebenszyklus-Aspekte von CNT-basierten Produkten
Um eine klassische Lebenszyklus-Analyse (LCA) auf CNT-haltige Produkte anwenden zu können, empfehlen die Teilnehmer, entlang der gesamten Wertschöpfungskette nicht nur die Materialeigenschaften CNT-modifizierter Werkstoffe zu untersuchen. Vielmehr sollten in allen zukünftigen Studien die für eine durchgängige LCA notwendigen Daten generiert werden.

Dateillierte Ergebnisse
Die Ergebnisse des Workshops wurden in einem Report zusammengestellt und auf Tagungen und im
Internet (www.inno-cnt.de/de/infocenter.php) veröffentlicht. Der Workshop-Report wird zudem weltweit an relevante Behörden weitergeleitet und soll dadurch eine Grundlage für künftige Forschungsaktivitäten bilden.