Nano-Initiative - Aktionsplan 2010 - Cleaner Production...Es freut mich besonders, dass die...

Nano-Initiative – Aktionsplan 2010

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VDI Technologiezentrum GmbH

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Baumann & Mäurer Fotosatz GmbH, Düsseldorf

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WAZ Druck, Duisburg

Bonn, Berlin 2006

Bildnachweis

Titelbild: FhG-ISE

Prof. Fromherz/MPI-Biochemie Martinsried (Seite 28), Prof. Heckl/LMU München (6),

Prof. Wiesendanger und Prof. Heinze/CC-HanseNanoTec Hamburg (19), BASF (12),

BAuA (25), Bosch (24), INM Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH (25),

Degussa (15, 18), Deutsche Börse AG (23), FhG-IPMS (12), FhG-ISE (12), Flad&Flad (30),

IBM (12), IKU GmbH (27), Infineon (19), LINOS Photonics (24), Nano-X GmbH (22),

OSRAM Opto Semiconductors GmbH (10), Philips (28), Siemens (12, 18), Singulus (17),

VDI TZ GmbH, ZAE Bayern (18)

Nano-Initiative – Aktionsplan 2010

VORWORT 3

Vorwort

Schlüsseltechnologien sind „Eintrittskarten“ in die Zukunft. Arbeitsplätze entstehen

vor allem in neuen Technologiefeldern und in innovativen Dienstleistungsmärkten.

Die Entwicklung und Herstellung von Hightech-Produkten ist dabei eng an regio-

nale Kompetenz gebunden. Für den Wirtschaftsstandort Deutschland gibt es keine

Alternative zu einer Strategie der permanenten Innovation. Die Verfügung über die

Nanotechnologie – als eine der chancenreichsten Querschnittstechnologien der

Welt – bestimmt daher die technologische Leistungsfähigkeit und die internationale

Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft entscheidend mit.

Erkenntnisse aus der Nanotechnologie werden sowohl zur Optimierung bestehender

Produkte, als auch zur Öffnung ganz neuer Märkte führen. So werden dank nanotech-

nologischer Erkenntnisse Elektronikbauteile immer schneller und Beleuchtungsele-

mente immer effizienter. Aber nicht nur für Hochtechnologiebereiche, sondern zum

Beispiel auch im Bereich Freizeit und Sport, in der Textilbranche und im Bausektor ent-

stehen neue Produktoptionen. Im Umweltbereich zeichnen sich vielfältige Möglichkei-

ten etwa bei der Ressourcenschonung oder bei einer effizienten Wasseraufbereitung ab.

Im medizinischen Bereich eröffnen sich neue Diagnostik- und Therapieverfahren. Die

Tatsache, dass bestimmte Nanopartikel aufgrund ihrer Kleinheit die Blut-Hirn-Schranke

passieren können und vom Immunsystem des Menschen nicht als Fremdkörper erkannt

und daher auch nicht bekämpft werden, ergibt für medizinische Anwendungen hoch

interessante Perspektiven. Mögliche Nebeneffekte müssen dabei von vornherein

bedacht und erforscht werden. Zwischen pauschalen Versprechungen und einer

ebenso pauschalen Ablehnung der Nanotechnologie müssen wir eine rationale wissen-

schaftsethische Debatte führen. Die Diskussion ist jung genug, um dies noch zu ermög-

lichen.

Es freut mich besonders, dass die Nano-Initiative – Aktionsplan 2010 – als wichtiger Teil

der Hightech-Strategie der Bundesregierung – ressortübergreifend entwickelt wird.

Die sieben beteiligten Bundesministerien haben jeweils eigene Nanotechnologiebeauf-

tragte ernannt, die in regelmäßigen Arbeitstreffen die Initiative weiterentwickeln und

begleiten werden, sicher eine zukunftsweisende Arbeitsteilung.

Dr. Annette Schavan, MdB

Bundesministerin für Bildung und Forschung

INHALT 5

Inhalt

Warum eine Nano-Initiative der Bundesregierung? 7

I. Potenziale der Nanotechnologie 1 1

II. Stärken-Schwächen-Analyse zur Nanotechnologie 13

III. Nano-Initiative – Aktionsplan 2010 15

1. Zukunftsfelder erschließen – Branchen heranführen 15

2. Rahmenbedingungen verbessern 23

3. Verantwortungsvoll handeln 25

4. Öffentlichkeit informieren 26

5. Zukünftigen Forschungsbedarf identifizieren 28

Glossar 29

Hinweise auf weiterführende Informationen 3 1

WARUM EINE NANO-INITIATIVE DER BUNDESREGIERUNG? 7

Warum eine Nano-Initiative der Bundesregierung?

Bundesministerium für Arbeit und Soziales

Die Nanotechnologie bietet aus Sicht des BMAS und der BAuA als wichtige Zukunftstechnologie die Möglichkeit, die ökonomische Entwicklung in Deutschland langfristig positiv zu beeinflussen. Wichtiger Baustein nanotechnologischer Entwicklungen sind Nanopartikel, die aufgrund ihrer Größe besondere Eigenschaften aufweisen. Solche Nanopartikel sind, wie auch ultrafeine Partikel, bereits heute eines der wichtigsten neuen Themen im Arbeitsschutz. Die derzeitige Gesetzeslage zum Schutz der Gesundheit im Rahmen des Arbeitsschutzes kennt keine speziellen Rege-lungen für nanopartikuläre Stoffe. Das Chemikaliengesetz und die EG-Altstoffverordnung gehen nicht auf die nano-partikuläre Fraktion ein. So besteht bislang keine gesetzliche stoffspezifische Verpflichtung, Nanopartikel auf mögliche schädliche Wirkungen zu überprüfen. BMAS und BAuA wer-den sich dafür einsetzen, dass Nanopartikel, falls nötig, von der zukünftigen Chemikaliengesetzgebung (REACH) geson-dert berücksichtigt werden. Die Aktivitäten des BMAS und der BAuA haben zum Ziel, die Schaffung von Informationen zu unterstützen, die erstens eine Bewertung der Risiken von Nanopartikeln nach inter-

nationalen Maßstäben ermöglicht und zweitens die Entwick-lung angemessener Empfehlungen für den sicheren Umgang erlaubt. Ziel ist zudem, dass öffentlich geförderte Forschungs-projekte auch regulatorische Fragestellungen zum Arbeits-schutz (z. B. Grenzwerte, Einstufungen) berücksichtigen. Diese Zielvorstellungen werden über die Beteiligung der BAuA auch in verschiedenen nationalen, europäischen und internationalen Gremien (DIN, EU, OECD) vertreten. Auf Anregung und koordiniert durch BAuA haben BAuA, UBA und BfR eine gemeinsame Forschungsstrategie zur Nanotechnologie entwickelt. Außerdem führt die BAuA eine Befragung der Herstellerfirmen durch, um mehr Informa-tionen über die Art der produzierten Nanopartikel zu erhalten. Eine von der Bundesregierung getragene Nano-Initiative ermöglicht die Bündelung der ressortübergreifenden Inte-ressen und die Abstimmung einer sinnvollen Verwendung der Ressourcen auch im Sinne des Arbeitsschutzes.

– MinR Dr. Helmut Klein –Nanotechnologiebeauftragter des BMAS

Das BMU erwartet durch Nanomaterialien vielfältige wirt-schaftliche Entwicklungen für den Umwelt- und Gesundheits-schutz und möchte diese aktiv voranbringen. So können nanotechnische Entwicklungen zu einer spürbaren Erhöhung der Ressourceneffizienz und zu erheblichen Verbesserungen der Umweltschutzleistungen insgesamt führen. Innovative Ansätze für den Umweltschutz sollen von der Bundesregierung erkannt und gefördert werden. Trotz der rasanten Entwicklung der Nanotechnologie ist noch sehr wenig über die Exposition der Menschen und der Umwelt durch Nanopartikel und deren Wirkung bekannt. Wegen der neuartigen Eigenschaften von Nanopartikeln hat sich das BMU im Sinne des Vorsorgeprinzips das Ziel gesetzt,

die technische Entwicklung von Nanomaterialien mit einer aktiven Auseinandersetzung zu Sicherheitsfragen zu beglei-ten. Dazu sind vor allem geeignete Mess- und Prüfmethoden für eine umfassende Sicherheitsforschung zu entwickeln. Das BMU wird im Nano-Dialog 2006 – 2008 diese Fragen mit Stakeholdern aus Wirtschaft, Wissenschaft und NGO (Nichtregierungsorganisationen) erörtern und gemeinsame Ziele und Schritte für eine nachhaltige Entwicklung von Nanotechnologien erarbeiten.

– MinR Prof. Dr. Ulrich Schlottmann –Nanotechnologiebeauftragter des BMU

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Coronene im Rastertunnelmikroskop

8 WARUM EINE NANO-INITIATIVE DER BUNDESREGIERUNG?

Bundesministerium der Verteidigung Ein wesentliches Merkmal der Nanotechnologie ist ihr außer-ordentlich breites Anwendungsspektrum. Insbesondere in den etablierten Technologiefeldern Werkstoffe, Elektronik, Sensorik und Biotechnologie gibt es eine Vielzahl von innova-tiven Ansätzen. Schon aufgrund ihres Querschnittcharakters dürften viele kurz- und mittelfristig zu erwartende nanotech-nologische Innovationen die Leistungsfähigkeit zukünftiger militärischer Systeme erhöhen, wenngleich spektakuläre völ-lig neuartige Waffen oder Unterstützungssysteme – zumin-dest mittelfristig – nicht zu erwarten sind. Die Forschungsaktivitäten des Bundesministeriums der Verteidigung setzen grundsätzlich auf den zivilen Forschungs-aktivitäten auf (Add-On-Prinzip). Nur dort, wo der zivile Markt keine bzw. keine ausreichenden Ergebnisse zur Verfügung stellen kann, werden Ressortaktivitäten gestartet. Als Nutzer von Technologien zur Schließung von Fähigkeitslücken der

Bundeswehr wird auch das mögliche Potenzial von nano-technologischen Anwendungen für die Ausrüstung der Streitkräfte untersucht. Der aktuelle Schwerpunkt liegt im Bereich der Schutztechnologien. Im Hinblick auf die Herausforderungen einer zentralen Querschnittstechnologie wie die der Nanotechnologie mit Auswirkungen in fast allen Lebensbereichen, ist auch das BMVg im Rahmen seiner Aufgabenwahrnehmung als Endnutzer von Technologien gefordert, seinen Beitrag zur Weiterentwicklung zu leisten. Die Nano-Initiative der Bundesregierung bietet durch die Einbindung aller mit Nanotechnologie befassten Ressorts eine Plattform für ein abgestimmtes Vorgehen.

– MinR Hartmut Wolff –Nanotechnologiebeauftragter des BMV

Das BMELV unterstützt die Nutzung der Chancen der Nano-technologie für die Agrar- und Ernährungswirtschaft sowie für die Endverbraucher und trägt dazu bei, dass Verbraucherinnen und Verbraucher vor Risiken geschützt werden, die durch die Anwendung der Nanotechnologie gegeben sein könnten. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Früherkennung von möglichen Risiken gelegt, die von Nanobestandteilen in Lebensmitteln, Lebensmittelver-packungen, Kosmetika und Bedarfsgegenständen aus-gehen könnten. Die Risikokommunikation des BMELV und der Behörden seines Geschäftsbereichs – insbesondere des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) – dient der Ver-braucheraufklärung und der Versachlichung der Risiko-diskussion. Die Basis für Risikobewertung und -kommunikation ist ein möglichst fundiertes Wissen über gewollte oder unbeab-sichtigte Exposition und Wirkung bzw. Nebenwirkung von Nanoprodukten auf Verbraucherinnen und Verbraucher. Um die dafür erforderlichen Daten zu gewinnen, sind ent-sprechende Testmethoden zu entwickeln bzw. bestehende

Methoden anzupassen. Es ist ein besonderes Anliegen des BMELV, dass bei der Entwicklung von Testmethoden Tier-schutzaspekte von vorneherein zur Geltung kommen und – soweit möglich – Ersatz- und Ergänzungsmethoden dem Tierversuch vorgezogen werden. Es gehört zu den Herausforderungen beim Umgang mit der Nanotechnologie, in der Wahrnehmung der Öffentlichkeit ein der Sachlage angemessenes Verhältnis zwi-schen der Darstellung der objektiven Chancen und der sach-lich differenzierten, fairen und frühzeitigen Kommunikation der Risiken zu erreichen. Der aktive und umfassende Ansatz der Nano-Initiative der Bundesregierung kann dazu beitra-gen, diese Herausforderung zu bewältigen. So wird der Weg frei für die sichere Nutzung der möglichen positiven gesund-heitlichen, ökologischen und wirtschaftlichen Aspekte der Nanotechnologie.

– MinR Dr. Gerhard Rech –Nanotechnologiebeauftragter des BMELV

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

WARUM EINE NANO-INITIATIVE DER BUNDESREGIERUNG? 9

Die Umsetzung nanotechnologischer Forschungsergebnisse in die den Produktionsstandort Deutschland prägenden und exportorientierten Branchen und Zweige wird entschei-dend für die künftige internationale Wettbewerbsfähigkeit unserer Industrie sein. Die gegenwärtig erst rund 600 der Nanotechnologie zurechenbaren, meist kleinen Unternehmen in Deutschland sind ein Anfang und zeigen zugleich die Dimension der Herausforderung einer breiten-wirksamen und damit KMU-orientierten Umsetzung von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen auf diesem Gebiet. Von besonderer Bedeutung sind hier die schnelle Diffusion in die klassischen Industriebranchen und die spezifische Start-up-Förderung nach erfolgreicher anwendungsorientierter Forschung in Leitprojekten und Technologiestudien. Der Einsatz nanotechnologischer Produkte eröffnet große Einsparpotenziale in Bezug auf Rohstoff- und Energiever-brauch und wird zugleich umweltschonende wirtschaftliche Kreisläufe befördern.

Für eine erfolgreiche ökonomische Nutzung der Nano-technologie müssen Forschungs-, Wirtschafts- und Techno-logiepolitik eng miteinander verzahnt werden. Es gilt zudem, das Zusammenwirken staatlicher Innovationspolitik mit privatwirtschaftlichem Engagement zu organisieren. Nur so kann der kleine, aber entscheidende Schritt von der tech-nischen Machbarkeit eines nanotechnologischen Produktes oder Verfahrens in seine ökonomische Sinnhaftigkeit gelin-gen bzw. beschleunigt werden. Diesem Ziel dient die Nano-Initiative der Bundesregierung.

– MinR Dr. Klaus-Juergen Exner –Nanotechnologiebeauftragter des BMWi

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Bundesministerium für Gesundheit Volkskrankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs oder Diabetes sowie die anhaltende Zunahme degenerativer Erkrankungen in einer Gesellschaft, in der die Menschen immer älter werden, aber auch das Auftreten alter und neuer Infektionskrankheiten verdeutlichen den zunehmenden Bedarf innovativer diagnostischer und therapeutischer Methoden und Wirkstoffe in der modernen Medizin. Dabei werden mit der Nanotechnologie hohe Erwartungen ver-bunden. Eine Vorraussetzung, diese zu erschließen, ist die Bildung von Netzwerken auf den verschiedensten Ebenen. Dazu gehört die Nano-Initiative der Bundesregierung auf der politischen Ebene. Die Nutzung der Nanotechnologie in der Medizin steht noch am Anfang. Der „Nanomedizin“ wird – hauptsächlich in den Bereichen Arzneimittel und Medizinprodukte – großes Innovationspotenzial zugeschrieben. Damit verbinden sich Erwartungen, dass Diagnosen früher und zuverlässiger sowie Prävention und Behandlungsmethoden besser und gezielter eingesetzt, Verfahren patientenschonender gestaltet und das Kosten-Nutzen-Verhältnis verbessert werden können.

Neben den Nutzungspotenzialen dürfen die Risiken für die menschliche Gesundheit, die mit der Anwendung der Nanotechnologie verbunden sein können, nicht ver-nachlässigt werden. Deshalb gilt z. B. für Arzneimittel und Medizinprodukte, dass sie nur nach einer umfassenden Bewertung von Risiko und Nutzen in den Verkehr gebracht werden dürfen. Auch in der Risikoforschung muss fach-übergreifend zusammen gearbeitet werden. Die zum Aufgabenbereich des Bundesministeriums für Gesundheit gehörenden Einrichtungen – das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, das Paul-Ehrlich-Institut und das Robert Koch-Institut – werden hierzu mit anderen Einrichtungen zusammenarbeiten.

– MinR Michael Meier –Nanotechnologiebeauftragter des BMG

POTENZIALE DER NANOTECHNOLOGIE 11

Die Nanotechnologie ermöglicht die gezielte Handhabung

und Nutzung winziger Materiestrukturen, die millionen-

fach kleiner als ein Stecknadelkopf sind. Durch dieses

nanotechnologische Know-how lassen sich außergewöhn-

liche Materialeigenschaften und Funktionalitäten erzielen,

die Potenziale für Produktinnovationen in fast allen

Technikfeldern und Wirtschaftsbranchen eröffnen. Die

künftige Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in Branchen

wie Automobilbau, Chemie, Pharma, Medizintechnik,

IKT-Technologien oder Optik, aber auch in konventionellen

Industriezweigen, wie Maschinenbau, Textil oder Bauwesen

wird wesentlich von der Realisierung nanotechnologischer

Innovationen abhängen.

Nanotechnologie setzt als „enabling technology“ früh

in der Wertschöpfungskette an, d. h. bei der Realisierung

kleinerer, schnellerer, leistungsfähigerer oder „intelli-

genterer“ Systemkomponenten für Produkte mit deut-

lich verbesserten und zum Teil gänzlich neuartigen

Funktionalitäten. Nanopartikel, die punktgenau Tumore

bekämpfen, winzige Datenspeicher, die auf der Fläche

eines Cent-Stückes ganze DVDs fassen, selbstreinigende

Oberflächen oder mechanisch verstärkte Sportgeräte – dies

sind nur einige wenige Beispiele für Innovationen aus dem

Nanokosmos. Das Marktpotenzial für nanotechnologisch

basierte Produkte wird auf bis zu einer Billion Euro im Jahr

2015 geschätzt. Für den Wirtschaftsstandort Deutschland

und die Sicherung zukunftsträchtiger Arbeitsplätze ist die

Nanotechnologie als Schlüssel- und Querschnittstechnologie

daher von enormer Bedeutung.

Größenmaßstäbe in der Zwergenwelt: Ein Nanometer hat das gleiche Größen-

verhältnis zu einem Meter, wie der Durchmesser einer Cent-Münze zum Durchmesser

der Erde.

Die Innovationspotenziale der Nanotechnologie reichen

aber noch deutlich weiter in die Zukunft. So werden wesent-

liche Beiträge zur Lösung zentraler und globaler Zukunfts-

fragen durch die Anwendung nanotechnologischer Erkennt-

nisse erwartet, wie etwa zur Sicherung des Energiebedarfs,

zum Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen durch

Ressourceneinsparungen sowie zur umfassenden und

vorbeugenden medizinischen Versorgung.

I. Potenziale der Nanotechnologie

Definition der Nanotechnologie

Nanotechnologie beschreibt die Untersuchung,

Anwendung und Herstellung von Strukturen,

molekularen Materialien und Systemen mit einer

Dimension oder Fertigungstoleranz typischer-

weise unterhalb von 100 Nanometern. Allein aus

der Nanoskaligkeit der Systemkomponenten

resultieren dabei neue Funktionalitäten und

Eigenschaften zur Verbesserung bestehender

oder Entwicklung neuer Produkte und Anwen-

dungsoptionen.

OLED-Beleuchtungselemente

12 POTENZIALE DER NANOTECHNOLOGIE

Anwendungs- und Produktoptionen der Nanotechnologie

Medizin • schonende und hochselektive Krebstherapien

• langzeitdosierbare Wirkstoffdepots, z. B. gegen Diabetes und

Neurodermitis

• spezifisch wirkende Pharmaka mit geringerer Nebenwirkung

• präventivmedizinische Diagnosesysteme für die Heimanwendung

Optik • energiesparende Beleuchtungssysteme mit einstellbarer Farbwahl

• abhörsichere Datenübertragungssysteme

• leistungsstarke Bauelemente für die Unterhaltungselektronik

Energie-technik

• preiswerte Solarzellen und leistungssteigernde

Photovoltaikkomponenten

• effiziente Akkumulatoren mit beliebiger Formbarkeit

• Superisolationssysteme für Fenster- und Gebäudekomponenten

• Thermoelektrika zur Energierückgewinnung

• Wasserstoffspeicher und Brennstoffzellen für neue Antriebsformen

Umwelt-

technik

• korrosionsbeständige Komponenten für alltägliche Produkte

• energieeffiziente Aufbereitungssysteme für die Trinkwasserherstellung

• stabile Leichtbauelemente für Gebäude, Maschinen, Autos und

Flugzeuge

• Ersatz toxischer Substanzen durch Nanomaterialien

Verbraucher-

produkte

• selbstreinigende Oberflächen für Küchengeräte und Wohnmobiliar

• multifunktionale Textilien (schmutzabweisend, duftspendend,

designvariabel)

• Lebensmittelverpackungen mit sensorischer Frischeanzeige

• hochwirksame Sonnenschutzmittel und andere kosmetische Artikel

IKT • miniaturisierte Datenspeicher mit der Kapazität der deutschen

Bibliothek

• Laptops mit der Leistungsfähigkeit heutiger Rechenzentren

• großflächige, aufrollbare Flachdisplays auf Basis organischer

Leuchtdioden

STÄRKEN-SCHWÄCHEN-ANALYSE ZUR NANOTECHNOLOGIE 13

Um die Potenziale der Nanotechnologie umfassend zu

nutzen, hat Deutschland im internationalen Vergleich

gute Voraussetzungen. Die F&E-Ausgaben der öffentlichen

Hand belegen mit 310 Mio. Euro im Jahr 2005 hinter den

USA und Japan weltweit den 3. Platz. Gleiches gilt für

Patentanmeldungen in der Nanotechnologie. Bei nanowis-

senschaftlichen Publikationen lag Deutschland in den letzten

Jahren ebenfalls an 3. Position, ist aber mittlerweile durch

China auf Platz 4 verdrängt worden.

Zu den Stärken Deutschlands zählen die gut ausgebaute

F&E-Infrastruktur und das hohe Niveau der Forschung in

vielen Teilfeldern der Nanotechnologie. Auch ist die indus-

trielle Basis für die Verwertung der Forschungsergebnisse

vorhanden. So sind derzeit ca. 600 Unternehmen mit der

Entwicklung, Anwendung und dem Vertrieb nanotechnolo-

gischer Produkte befasst, darunter ca. 120 Großunternehmen

und 480 KMU. Etwa 60 Finanzdienstleister widmen sich

Investitionsthemen mit Bezug zur Nanotechnologie. Derzeit

können ca. 50.000 Arbeitsplätze in der Industrie direkt oder

indirekt dem Themenfeld zugeordnet werden. Speziell bei

Start-ups und KMU ist mit einer Zunahme an Arbeitsplätzen

zu rechnen.

Verteilung der Nanoakteure in Deutschland (Stand Sept. 2006)

Anzahl der Nanoakteure in den Bundesländern (www.nano-map.de)

Der verstärkte industrielle Einsatz der Nanotechnologie erfordert geeignet ausgebildetes Personal. Es besteht eine wachsende Nachfrage nach neuen Ausbildungs- und Studien-gängen. Den bereits qualifizierten Nachwuchswissenschaft-lern ermöglicht das BMBF im Rahmen der NanoFutur-Förde-rung den eigenständigen Aufbau von Forschungsgruppen. Studien zufolge steht die Bevölkerung in Deutschland der Nanotechnologie insgesamt aufgeschlossen gegenüber. Trotz guter Voraussetzungen zur Nutzung der Nanotech-nologie muss sich Deutschland künftig verstärkt technologie- und wirtschaftsbezogenen Herausforderungen stellen: Im Vergleich mit den USA und Südostasien erfolgt die Produktgenerierung auf Basis der wissenschaftlich erar-beiteten F&E-Ergebnisse zu zögerlich. Die Verbreitung nanotechnologischer Ansätze in den verschiedenen Industriebranchen, die Dynamik der Neugründungen und die erzeugte Produktvielfalt sind insgesamt zu schwach ausgebildet. Herausforderungen bestehen daher in der Intensivierung der Ergebnisverwertung begleitet durch die realistische Einschätzung von Chancen und Risiken, Öffentlichkeitsarbeit, Verbraucheraufklärung sowie gegebenenfalls durch notwendige Regulierungs- und Normungsverfahren.

II. Stärken-Schwächen-Analyse zur

Nanotechnologie

14 Stärken-Schwächen-Analyse zur Nanotechnologie

SWOT-Analyse zur Nanotechnologie

Stärken Chancen

• Starke Grundlagenforschung: Aber von bisherigem

Platz 3 bei Publikationen weltweit nach USA und

Japan durch China verdrängt.

• Vielseitigere und effizientere Werkstoffe: Neue

Eigenschaften und Funktionalitäten für konven-

tionelle Werkstoffe.

• Ausdifferenzierte Forschungslandschaft: Starke

Beteiligung von HGF, MPG, WGL, DFG, FhG, Hoch-

schulen, Ressortforschung und Industrieforschung.

• Schaffung neuer Anwendungsvielfalt: Materialien

mit maßgeschneiderten Eigenschaften, insbesondere

durch Selbstorganisationsprozesse.

• Positive Grundstimmung: Bevölkerung gegenüber

Nanotech-Innovationen aufgeschlossen.

• Wettbewerbsvorteile: Nanotech-Innovationen quer

durch alle Branchen möglich.

• Interesse beim Nachwuchs: Wachsende Nachfrage

nach neuen Ausbildungs- und Studiengängen zur

Nanotechnologie.

• Gutes Innovationsklima: Gesellschaft in den Dialog

über Chancen und Risiken einbezogen.

• Gute industrielle Basis: Bereits ca. 600 Unternehmen

(davon ca. 480 KMU) mit Nanotechnologie befasst.

• Potenzielles Investoreninteresse: Im Bereich

Nanotechnologie hoch.

Schwächen Herausforderungen

• Umsetzungsdefizit: Trotz Führungsposition in

Europa großer Abstand hinsichtlich Patenten und

Anzahl der involvierten Firmen zu USA und Südostasien.

• Schnelle Unsetzung von Forschungsergebnissen in

Produkte, die auch in Deutschland gefertigt werden.

• Schwierigkeiten für Start-ups: Ungenügende

Bereitstellung von Risikokapital und bürokratische

Hindernisse.

• Wissenschaftliche Risikobewertung: Mögliche

toxische Wirkungen von Nanopartikeln noch nicht

hinreichend untersucht.

• Informationsdefizite in der Wirtschaft: Z.T. kein

klares Bild von den Chancen der Nanotechnologie bei

potenziellen Investoren.

• Sicherer, verantwortungsvoller Umgang mit der

Nanotechnologie: Verbraucheraufklärung und

Verbraucherschutz, Arbeitsschutz.

• Risikokommunikation: Etablierung eines Dialog-

prozesses, der alle gesellschaftlichen Gruppen

umfasst.

• Normung, Standardisierung und Prüfstrategien:

Aktivere Rolle Deutschlands notwendig.

Die Bundesregierung zielt mit der „Nano-Initiative – Aktionsplan 2010“ darauf ab:

• die Umsetzung nanotechnologischer Forschungs-

ergebnisse in vielfältige Innovationen zu beschleunigen,

• weitere Branchen und Unternehmen an die

Nanotechnologie heranzuführen,

• durch eine frühzeitige Abstimmung der verschiedenen

Politikfelder Innovationshemmnisse zu beseitigen,

• einen intensiven Dialog mit der Öffentlichkeit über Chancen

der Nanotechnologie, einschließlich einer Risikobetrachtung,

zu führen.

NANO-INITIATIVE – AKTIONSPLAN 2010 15

Mit dem Aktionsplan 2010 formuliert die Bundesregierung

einen Maßnahmenkatalog, mit dem die Herausforderungen

für eine erfolgreiche Nutzung der Nanotechnologie gemeis-

tert werden sollen.

1. Zukunftsfelder erschließen – Branchen heranführen

Nanotechnologie muss aus den Laboren der Wissenschaft in

die Unternehmen geholt werden. Viele Branchen und insbe-

sondere mittelständische Unternehmen haben die Chancen

der Nanotechnologie noch nicht erkannt. Durch gebündelte

Aktivitäten der Bundesressorts sollen die wirtschaftlichen

Potenziale der Nanotechnologie konsequent in Wachstum

und Arbeitsplätze umgesetzt werden.

Branchendialoge

Branchendialoge dienen der Information und „Aufklärung“

über die Chancen der Nanotechnologie und ihre Nutzungs-

möglichkeiten im jeweiligen Industriezweig. BMBF und

BMWi werden den Dialogprozess mit solchen Branchen

initiieren, die bislang noch wenig Zugang zu den Ergebnissen

der Nanoforschung hatten. In einem zweiten Schritt sollen

Kooperationen zur Entwicklung innovativer Produkte und

Verfahren angestoßen werden. Insbesondere KMU sollen an

nanotechnologische Anwendungen herangeführt werden.

Die ersten Branchendialoge sind im Maschinen- und

Anlagenbau sowie mit der Textil- und der Bauindustrie

geplant. Teilnehmer sollen – neben den Unternehmen –

Verbände und IHKs sein. Im Dialog werden Forschungs-

bedarfe der Branchen zur Nutzung der Nanotechnologie

aufgezeigt, Anwendungsszenarien beschrieben und Akteure

für den Aufbau kompletter Wertschöpfungsketten benannt.

Daraus können sich branchenorientierte Förderprogramme

ergeben.

Herstellung nanobeschichteter keramischer Folien

III. Nano-Initiative – Aktionsplan 2010

Beispiel für einen Branchendialog: Maschinen und Anlagenbau

• Auf Initiative des Impulskreises „Nanowelten“

wird der Dialog mit dem Verband Deutscher

Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) zur

Thematik Nanotechnologie in Produkten bzw.

Prozessen fortgesetzt.

• Der Fachverband Micro Technology des VDMA

hat das Thema aufgegriffen; angestrebt wird

eine eigenständige Marktplattform für die von

ihm vertretenen Technologien von Feinwerk-

technik- und Ultrapräzisionstechnologien über

die Mikro- bis zur Nanotechnologie.

• Es entsteht das Konzept einer Internationalen

Fachmesse/Kongress zu „Mikrotechnologie,

Nanotechnologie und -wissenschaften“ als

Brücke zwischen Technologien und Märkten.

Die Fachmesse wird erstmals im Jahr 2007 rea-

lisiert werden.

16 NANO-INITIATIVE – AKTIONSPLAN 2010

Die Bundesregierung wird weitere Branchendialoge führen in den Bereichen:

Die Branchendialoge adressieren die konkurrenzfähige

Umsetzung von Erkenntnissen aus Forschung und Entwick-

lung in standortrelevante Produkte. Aufgrund der bisherigen

nanotechnologischen F&E-Arbeiten sind die verschiedenen

Branchen jedoch stark unterschiedlich von den bereits

gewonnenen Erkenntnissen abhängig und weisen daher

auch unterschiedliche Reifegrade auf. Die Spanne der

möglichen Anwendungen reicht somit über einen weiten

Bereich von konzeptionellen Vorarbeiten bis zum bereits

erfolgten Markteintritt. Entsprechend unterschiedlich sind

die Zeitachsen für den Markteintritt nanotechnologischer

Anwendungen.

• Automobilbranche

• Bauindustrie

• Textilindustrie

• Informationstechnik

• Life Sciences

• Optik

• Chemie

• Energie

• Umwelt

Beispiele für Anwendungsoptionen und Reifegrad nanotechnologischer Entwicklungen in verschiedenen Wirtschaftsbranchen (VDI TZ GmbH)

Leitinnovationen

Leitinnovationen sind strategisch angelegte Forschungs-kooperationen, die entlang der Wertschöpfungskette opti-male Hebelwirkung auf Wachstum und Beschäftigung aus-lösen sollen. Ziel ist die Sicherung und der Ausbau bestehen-der Märkte sowie die Erschließung neuer Wachstumsfelder. Leitinnovationen zeichnen sich durch die Kooperation aller für eine Markterschließung notwendigen Akteure einer Branche aus, vom Grundlagenforscher über den Zulieferer bis zum Kunden.


Die Bundesregierung wird neue Leitinnovationen fördern:

• Produktionstechnologie – Nano geht in die Produktion

Mit Hilfe der Produktionsforschung entstehen inno-

vative Produktions- und Servicesysteme, die zur

guten Wettbewerbsposition vieler produzierender

Unternehmen in Deutschland beitragen. Mit dem

Thema „Nano geht in die Produktion“ hat das BMBF im

April 2006 eine Forschungsinitiative gestartet, die die

schnelle Umsetzung grundlegender Forschungsergeb-

nisse der Nanotechnologien vom Labormaßstab in die

industrielle Praxis voranbringen soll. Dabei geht es vor

allem darum, industrietaugliche Verfahren und Ausrüs-

tungen bereitzustellen, mit denen neuartige, leistungs-

fähigere Produkte prozesssicher und wirtschaftlich

hergestellt werden können. Das BMBF wird 15 Mio. Euro

für diese Projekte zur Verfügung stellen. Mit dem Start

der Forschungsvorhaben ist im Laufe des Jahres 2007 zu

rechnen.

MRAM-Beschichtungsanlage

• Produktionstechnologie – Volumenoptik

Mit der Förderinitiative „Volumenoptik“ wird das BMBF

Nanotechnologie in der Optikfertigung fördern. Ziel ist

die Fertigung großer Stückzahlen von optischen

Komponenten für die Medizintechnik, den Automobil-

bereich und Multimediaanwendungen. Damit soll die

starke Stellung, die die deutsche Optische Industrie

bereits im Bereich der Spezialmaschinen innehat,

auch auf die Massenfertigung ausgedehnt werden.

Massenfertigung kann sich auch in Deutschland wirt-

schaftlich rechnen.

Geförderte Leititinnovationen:

• Elektronik: Fertigungsverfahren der nächsten Generation in der Nanoelektronik (Leitinnovation „NanoFab“, Start 2001, Fördermittel 323 Mio. Euro).

• Automobilbau: Ultraleichte Nanomaterialien, Nanosensoren und kratzfeste Lacke revolutio-nieren den Automobilbau, verbessern die Sicher-heit des Fahrers und helfen, Material und Energie zu sparen. (Leitinnovation „NanoMobil“, Start 2005, Fördermittel 37 Mio. Euro).

• Chemie: Mit der chemische Industrie sowie der Energie- und Mikroprozesstechnik werden Nano-schichten und -werkstoffe entwickelt und sicher-heitsrelevante Aspekte untersucht. (Leitinnovation „NanoMikroChem“, Start 2005, Fördermittel 31 Mio. Euro).

• Medizin: Nanopartikel können dazu beitragen, Krebs frühzeitig zu erkennen, Tumorgewebe scho-nend zu zerstören und mit wirksamen Therapien eine älter werdende Gesellschaft zu unterstüt-zen. (Leitinnovation „NanoforLife“, Start 2005, Fördermittel 24 Mio. Euro).

• Lichttechnik: NanoLux und OLED-Initiative: NanoLux zielt auf den Einsatz energieeffizienter Leuchtdioden aus Verbindungshalbleitern in der Automobil- und der Allgemeinbeleuchtung. Mit der Leitinnovation „OLED-Initiative“ sollen die technologischen Grundlagen für eine Produktion organischer Leuchtdioden (OLED) in Deutschland gelegt werden. OLED sind prinzi-piell preiswert, energieeffizient und lassen eine flächige Beleuchtung („leuchtende Tapete“) zu. (Leitinnovation „NanoLux“, Start 2004, Fördermittel 10,6 Mio. Euro; OLED-Initiative, Start 2005, bisherige Fördermittel 56 Mio. Euro, geplante Fördermittel 100 Mio. Euro).

• Energie: Entwicklung von lageunabhängigen Mikrobrennstoffzellsystemen mit dem Ziel der anschließenden Fertigung und Produktion. (Start 2005, Fördermittel 20 Mio. Euro)


• Textilindustrie – NanoTex

Neue High-Tech-Textilien bieten attraktive Marktpoten-

ziale im Bereich textiler Lifestyle-Produkte oder

technischer Textilien, etwa für Anwendungen der Auto-

mobil-, Umwelt- oder Medizintechnik. Nanotechno-

logie ermöglicht extrem isolierende Wärmeschutz-

bekleidungen oder selbstreinigende Textiloberflächen,

von denen selbst Substanzen wie Ketchup, Honig, Kaffee

oder Rotwein mühelos abperlen. Durch Verbindung von

Textilstrukturen mit miniaturisierten elektronischen

Komponenten lassen sich Smart Clothes realisieren, die

Umwelteinflüsse wahrnehmen und darauf reagieren

können oder dem Nutzer jederzeit den Zugriff auf elek-

tronische Kommunikations- und Unterhaltungsgeräte

ermöglichen.

Nanotechnologie sorgt für schmutzabweisende Textilien

• Bauindustrie – NanoTecture

Im Bauwesen führt die Anwendung der Nanotechno-

logie insbesondere in den Bereichen energieeffizientes

Bauen und Fassadengestaltung zu Innovationen.

Durch nanobeschichtete Verglasungen und neuartige

Dämmstoffe lassen sich erhebliche Energieeinsparungen

erzielen. Ein hohes Potenzial liegt im Ersatz umweltbe-

lastender Stoffe, beispielsweise im Brandschutz, oder in

der Verbesserung konventioneller Baustoffe wie Beton,

die völlig neue Konstruktionsmöglichkeiten eröffnen.

Potenziale nanobasierter Isolationsmaterialien

• Medizin/Gesundheit – NanoforLife

Durch die Fortführung der Förderung nanotechnolo-gischer Innovationen im Gesundheitswesen sollen die Potenziale hinsichtlich einer individuellen und vorbeu-genden medizinischen Versorgung weiter erschlossen werden. Nanotechnologie wird den gezielten, weitge-hend nebenwirkungsfreien Einsatz von Medikamenten, verbesserte Implantate und die Entwicklung effizienter frühzeitiger Diagnosen ermöglichen. In der Biophotonik werden die optischen Eigenschaften von nanotechno-logisch konstruierten Molekülen ausgenutzt, um leben-den Zellen bei der Arbeit zuzuschauen. Mit Licht kann man berührungslos und damit zerstörungsfrei beobach-ten. Einzelne Moleküle lassen sich in lebenden Zellen verfolgen und damit die Wirkung von Medikamenten und die Entstehung von Krankheiten beobachten. Diese so genannte „molekulare Bildgebung“ wird große Auswirkungen auf Vorbeugung und Bekämpfung von Krankheiten haben. Das BMBF fördert die Biophotonik bereits mit insgesamt 33,5 Mio. Euro und beabsichtigt, in einer weiteren Förderphase ab 2007 weitere 25 Mio. Euro zu bewilligen.

Einsatz der Nanotechnologie in der Medizintechnik

• Medizin/Gesundheit – BioMikrosystemtechnik

Bei der Nutzung der Nanotechnologie für die Gesund-heit ist die Verbindung der Technik zu biologischen Komponenten und Prozessen die entscheidende Herausforderung. Die Nanotechnologie kann hier – zusammen mit der Mikrosystemtechnik – Biologie und Technik verbinden. So werden visionäre medizi-nische Anwendungen wie Neurointerfaces nur unter Einsatz der Nanotechnologie und hoch entwickelter Integrationstechniken realisierbar sein. Teilaspekte dieses Aktionsfeldes werden derzeit u. a. in den Projekten der Förderbekanntmachung BioMST adres-siert, um langfristig zuverlässige, kostengünstige und einfach zu bedienende Systeme zu ermöglichen.


Mikro-Nano-Integration in der Medizin

• Messtechnik

Die Messtechnik und Sensorik wird in besonderem Maße von der Nanotechnologie profitieren. Nanoanalytische Messverfahren sind von enormer Bedeutung in der industriellen Qualitätskontrolle und bilden die Grundlage für das Verständnis technologischer Verfahren auf atomarer Ebene. Miniaturisierte und hochselektive Sensoren bieten neue Möglichkeiten in der Prozessüberwachung und -steuerung in einer Vielzahl industrieller Anwendungsfelder.

Spinpolarisierte Rastertunnelmikroskopie

• Maschinen- und Anlagenbau

Die Nanotechnologie bietet im Maschinen- und Anlagenbau Innovationspotenziale durch verbesserte Leichtbaumaterialien, neuartige Fügetechniken auf Basis schaltbarer Klebstoffe oder verbesserte Schmier-stoffe. Durch nanotechnologische Oberflächenbeschich-tungen lassen sich die Eigenschaften von Maschinen und Werkzeugen in Bezug auf Verschleißfestigkeit, Korro-sionsschutz oder Temperaturbeständigkeit verbessern.

• Mikro-Nano-Integration

Viele Entwicklungen der Nanotechnologie sind ohne

Schnittstellen zur Mikro- und Makrowelt technisch nicht

oder nur unzureichend nutzbar. Die in kleinsten

Strukturen operierenden Nanotechnologien werden

häufig erst über mikrosystemtechnische Schnitt-

stellen fassbar und damit in den verschiedensten

Produkten einsetzbar. Auf der anderen Seite liefert

die Nanotechnologie auch Ansätze zur Optimierung

integrierter Mikrosysteme. Beispielsweise können

mit Hilfe von Nanomaterialien eine sehr effiziente

Energieerzeugung oder -speicherung für autarke

Mikrosysteme realisiert oder völlig neue, sehr empfind-

liche Sensorprinzipien auf der Basis von Nanostrukturen

genutzt werden.

• Umwelt

Die Potenziale der Nanotechnologie für Umweltschutz

und Ressourceneinsparungen sollen auf breiter Ebene

erschlossen werden. Ansatzpunkte bieten beispielswei-

se neuartige Filtersysteme zur Abwassereinigung und

Trinkwassergewinnung, der Ersatz toxischer Stoffe durch

Nanomaterialien oder Rohstoffeinsparungen durch

miniaturisierte technische Komponenten.

• Energie

Im Energiebereich liegen die Innovationspotenziale der

Nanotechnologie in der effizienten, regenerativen

Energieerzeugung und leistungsfähigen Energiespei-

chern für mobile Elektronikgeräte. Zu den Anwendungs-

optionen zählen leistungsoptimierte Solar- und Brenn-

stoffzellen, Wasserstoffspeicher sowie Akkumulatoren

oder Thermoelektrika zur Energieversorgung u. a. von

Laptops, Handys oder MP3-Playern.


Vernetzung vorantreiben

Ein erfolgreicher Technologietransfer – und damit ver-

bunden eine hohe Innovationstätigkeit – erfordert die

Zusammenarbeit aller Partner der Wertschöpfungskette.

Deshalb setzt die Bundesregierung zunehmend auf die

institutionen- und disziplinenübergreifende Vernetzung

von Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft. Diese Ver-

netzung ist gerade für Querschnittstechnologien wie die

Nanotechnologie von besonderer Bedeutung.

Nationale Kooperationen

Bereits seit 1998 fördert das BMBF regionale und überregio-

nale Kompetenznetze in der Nanotechnologie. Diese Kom-

petenzzentren haben sich mittlerweile als bundesweit aktive,

themenübergreifende Netzwerke etabliert. Neun Netzwerke

in verschiedenen Teilfeldern der Nanotechnologie haben

das Qualitätssiegel „Kompetenznetz Deutschland“ erhalten

und vereinigen die herausragenden Kompetenzträger aus

Wirtschaft und Wissenschaft in ihrem jeweiligen Innova-

tionsfeld. Unabhängig davon wurde in den letzten Jahren

eine Vielzahl weiterer, meist regional aktiver Netzwerke

gegründet. Speziell für kleine Unternehmen ist der organi-

sierte Informationsaustausch ein wichtiger Zugang zu aktu-

ellen Entwicklungen. Dies betrifft auch Maßnahmen zum ver-

antwortungsvollen Umgang mit der Nanotechnologie, denen

sich der vom VCI und der Dechema eingerichtete Arbeitskreis

„Responsible Production and Use of Nanomaterials“ widmet.

CCN-Messestand

Die Bundesregierung wird die Vernetzung auf nationaler Ebene weiter forcieren:

Netzwerke sollen Akteure aus Grundlagenforschung, anwen-

dungsorientierter Forschung und Entwicklung, industrieller

Vermarktung, Finanzierung und Technologietransfer

umfassen. Ziele dieser Vernetzung sind:

• Beschleunigung der Umsetzung von F&E-Ergebnissen in

marktgängige Produkte

• Frühzeitiges Erkennen von Innovationshemmnissen

und sozioökonomischen Implikationen sowie möglicher

gesundheitlicher Risiken

• Entwickeln strategischer Visionen für zukünftige

Entwicklungen im jeweiligen Anwendungsfeld

• Vermeiden einer Fragmentierung und Dopplung von

F&E-Aktivitäten

• Mobilisieren von privaten und öffentlichen Investitionen

• Unterstützung von Aus- und Neugründungen

Wichtige Komponenten in der Realisierung der wertschöp-

fungsorientierten Vernetzung sind:

• Virtuelle Vernetzung durch eine Internetplattform

• Identifizieren von F&E-Prioritäten durch ein technolo-

gisches Roadmapping

• Regelmäßige Strategiegespräche und Erarbeitung

gemeinsamer Strategiepapiere zu F&E-Erfordernissen,

Rahmenbedingungen, etc.

• Koordination der Förderaktivitäten auf Bundes-, Landes-

und EU-Ebene

• Einbindung von Querschnittsthemen wie Standardi-

sierung und Normung (DIN), Messtechnik (PTB, BAM),

Risikobewertung und Innovationspotenzial im Hinblick

auf Arbeits-, Verbraucher- und Umweltschutz (BAuA,

UBA, BfR)


Internationale Beziehungen

Die zunehmende Anwendung der Nanotechnologie wird

international weitreichende gesellschaftliche und wirtschaft-

liche Auswirkungen nach sich ziehen. Für die frühzeitige

Identifizierung und Einschätzung von Chancen und Risiken

der Nanotechnologie sowie Fragen der Standardisierung und

Normung ist die intensive Zusammenarbeit auf internationa-

ler Ebene unerlässlich.

German Pavilion in Tokyo

Die Bundesregierung wird die internationale Zusammenarbeit in der Nanotechnologie zu folgenden Themenfeldern intensivieren:

• Chancen und Risiken der Nanotechnologie

– Deutsche Beteiligung an der „Steering Group for Manufactured Nanomaterials“ der OECD zu Risikoabschätzung und -management von Nanomaterialien und zur Bewertung des wirtschaft-lichen Potenzials der Nanotechnologie im internatio-nalen Vergleich.

– Mitarbeit bei der Umsetzung des Aktionsplans der Europäischen Kommission zur Nanotechnologie, insbesondere hinsichtlich der Maßnahmen zur Etablierung eines wirtschaftsfreundlichen, inte-grierten und verantwortungsvollen Umganges bei F&E in der Nanotechnologie.

– Engagement im „International dialogue on responsible research and development of nanotechnology“, der internationale Kooperationen in Bezug auf ökologische Aspekte, Chancen und Risiken für die menschliche Gesundheit und Sicher-heit, sozio-ökonomische und ethische Aspekte sowie den Einsatz der Nanotechnologie in den Entwick-lungsländern anregt.

– Zusammenarbeit mit dem International Risk

Governance Council IRGC, das eine Initiative zum

Verständnis und Management möglicher Risiken

durch die Nanotechnologie für Gesundheit, Sicher-

heit, Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft durchführt.

– Mitarbeit in europäischen und internationalen

Gremien zu regulatorischen Fragestellungen im

Arbeits-, Gesundheits-, Verbraucher- und Umwelt-

schutz.

• Standardisierung und Normung zur Erleichterung

der Produktentwicklung und Vermarktung

– Verstärkte deutsche Mitarbeit an den kürzlich

initiierten Standardisierungs- und Normungs-

aktivitäten des ISO zur langfristigen Verbesserung der

Wettbewerbssituation deutscher Unternehmen.

• Höhere Beteiligung am 7. Forschungsrahmenpro-

gramm – Ausbau der Spitzenposition Deutschlands

in Europa

– Intensivierung der Arbeit der nationalen Kontaktstelle

Nanotechnologie als ein wichtiges Instrument für eine

starke Beteiligung Deutschlands bei der EU-Forschungs-

förderung.

– Abstimmung auf die Belange weiterer Bundesressorts.

Kleine und Mittelständische Unternehmen unterstützen

Ein vorrangiges Ziel der Bundesregierung ist es, KMU den

Zugang zu nanotechnologischen F&E-Ergebnissen zu erleich-

tern und die Beteiligung von KMU an nationalen und europä-

ischen Forschungsprogrammen weiter zu steigern. Dadurch

sollen KMU verstärkt an das Thema Nanotechnologie heran-

geführt und die Etablierung einer Nanotechnologie Start-up-

Szene in Deutschland unterstützt werden. Die Maßnahmen

der KMU-Förderung sollen durch zentrale Anlaufstellen und

optimierte Beratungsangebote transparent gemacht und

durch Verfahrenserleichterungen und Bürokratieabbau bei

der Antragstellung für KMU attraktiver gestaltet werden.

Durch KMU-spezifische Förderprogramme und die Unter-

stützung von Unternehmensgründungen sollen verstärkt

nanotechnologische Innovationen in der industriellen Praxis

vorangetrieben werden.


Antibeschlagbeschichtung

Die Bundesregierung wird die Unterstützung von KMU in den Fokus stellen:

• KMU spezifische Fördermaßnahmen

– NanoChance

Durch den Ausbau der Fördermaßnahme „NanoChance“

sollen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) unter-

stützt werden, die auf dem Gebiet der Nanotechno-

logie tätig sind bzw. ihr Geschäftsfeld durch den

Einsatz von Nanotechnologie erweitern und damit

ihre Marktposition stärken wollen. Neben der Unter-

stützung neu gegründeter Start-ups in der Nanotech-

nologie werden Stabilisierung und Wachstum inno-

vationsfreudiger KMU flankiert, um Raum für neue

nanotechnologische Entwicklungen zu schaffen

sowie Potenziale für Vernetzungsaktivitäten und

neue Verwertungsperspektiven zu erschließen.

Für NanoChance sind zunächst 20 Mio. Euro an

Fördermitteln vorgesehen.

– PRO INNO II

Das „Programm zur Förderung der Erhöhung der

Innovationskompetenz mittelständischer Unter-

nehmen“ (PRO INNO II) unterstützt KMU bei F&E-

Kooperationen mit anderen Unternehmen und

Forschungseinrichtungen. Die Nanotechnologie ist

in diesem Programm mit rund 15 Mio. Euro Förder-

mitteln ein wachsendes Technologiefeld.

– INNO-WATT

Mit dem Programm „Innovative Wachstumsträger“

(INNO-WATT) werden industrielle Forschungsleistun-

gen bei Wachstumsträgern (KMU und externe

Industrieforschungseinrichtungen) in den neuen

Bundesländern und Berlin unterstützt. Ziel ist eine

erfolgreiche Umsetzung von F&E-Ergebnissen am

Markt. Für Forschungsprojekte der Nanotechnologie

konnten seit 2004 Fördermittel in Höhe von 1,8 Mio.

Euro bewilligt werden. Damit wurde in Ostdeutsch-

land für Nanotechnologie-Projekte ein F&E-Volumen

von rd. 3,5 Mio. Euro angestoßen.

– IGF / Initiativprogramm ZUTECH

Im Rahmen des Programms IGF inklusive des Initiativ-

programms Zukunftstechnologien (ZUTECH) werden

seit 1995 Projekte mit Bezug zur Nanotechnologie

gefördert. Dabei ist der Anteil von Vorhaben mit

einem aus dem Titel eindeutig zuordenbaren Bezug

zu dieser Technologie seitdem kontinuierlich auf

derzeit rund 3 % (3 Mio. Euro) des gesamten jährlichen

Fördervolumens (2005: 100 Mio. Euro) angewachsen.

• Beratung durch die BAuA

Die BAuA bietet die Beratung zu Fragen des Gesundheits-

schutzes und die Messung von Nanopartikeln in der

Luft an (www.baua.de/nanotechnologie). Insbesondere

KMU können von diesem Angebot profitieren, da diese

oft nicht mit den notwendigen technischen und perso-

nellen Möglichkeiten ausgestattet sind. Außerdem

erhebt die BAuA in Start-up-Unternehmen die Belastung

durch Nanopartikel und trägt dadurch zur Beschreibung

der Risiken im KMU-Bereich bei.

• Unterstützung bei der Gründung von

Technologieunternehmen

– EXIST-SEED

Das Förderprogramm „Existenzgründungen aus der

Wissenschaft“ (EXIST) fördert bundesweit anspruchs-

volle Projekte zur nachhaltigen Verbesserung der

Gründungskultur an Hochschulen und Forschungs-

einrichtungen. Technologisch innovative Gründungs-

vorhaben mit wirtschaftlichen Erfolgsaussichten

werden im Rahmen des EXIST-Programms in der

Frühphase der Unternehmensgründung bis zur

Ausreifung der Geschäftsidee zum Businessplan geför-

dert. Ca. 10 % der seit dem Jahr 2000 rund 400 geför-

derten Gründungsvorhaben greifen Nanotechnologie

auf.


– High-Tech-Gründerfonds

(einschl. ERP-Startfonds/ERP/EIF-Dachfonds)

Mit dem High-Tech-Gründerfonds können neu

gegründete Technologieunternehmen Beteiligungs-

kapital bis zu einer Höhe von 500.000 Euro in der

ersten Finanzierungsrunde erhalten. Der vom BMWi

zusammen mit Partnern aus der Wirtschaft und der

KfW-Bankengruppe aufgebaute Fonds, der mit einem

Volumen von insgesamt 262 Mio. Euro ausgestattet

ist, soll dem Gründungsgeschehen in Deutschland zu

neuem Schwung verhelfen. Von August 2005 bis Juni

2006 wurden bereits 48 Finanzierungszusagen an neu

gegründete Technologieunternehmen erteilt, darun-

ter Hightech-Start-ups der Nanotechnologie, z. B. in

der Medizintechnik und der Chemie. Ergänzt wird der

HighTech-Gründerfonds durch den ERP-Startfonds

(Volumen: 250 Mio. Euro) und den ERP/EIF-Dachfonds

(Volumen: 500 Mio. Euro), die wichtige Beiträge zur

Mobilisierung privater Wagniskapitalinvestitionen

leisten.

– Power für Gründerinnen

Bereits 2005 wurde die BMBF-Bekanntmachung

„Power für Gründerinnen“ veröffentlicht mit dem

Ziel, die Gründungsmotivation und -fähigkeiten von

Frauen zu verbessern. Ein Schwerpunkt hierbei ist

die Entwicklung von Konzepten zur Förderung von

Gründungen durch Frauen im Technologiebereich,

ein weiterer die Unterstützung von Ausgründungen

durch Frauen aus Hochschulen und Forschungsein-

richtungen. In diesem Zusammenhang soll auch

ein zielgruppen- und genderspezifisches Beratungs-

und Qualifizierungsangebot in Form von „Nano-

Entrepreneurship-Academies“ entwickelt und erprobt

werden, um (Nachwuchs-) Wissenschaftlerinnen aus

den Nanotechnologien und benachbarten Studien-

gängen eine konkrete Einführung in Theorie und

Praxis für Existenzgründung zu eröffnen.

2. Rahmenbedingungen verbessern

Nanotechnologie soll erfolgreich wirtschaftlich genutzt wer-

den. Dazu sind eine Vielzahl von Voraussetzungen notwen-

dig, u. a. qualifizierte Mitarbeiter, eine positive Stimmung

gegenüber der Technologie, eine aktive wirtschaftliche Basis

und etablierte Standard- und Prüfstrategien.

Die Bundesregierung wird die notwendigen Bedingungen schaffen:

• Ressortkoordinierung und Abstimmung der

Fachpolitiken

Anforderungen der Umwelt-, Gesundheits- und

Verkehrspolitik oder des Arbeits- und Verbraucher-

schutzes müssen schon in der Frühphase der Techno-

logieentwicklung berücksichtigt werden, um so nano-

technologiebasierte Innovationen zu vereinfachen,

zu beschleunigen, deren Qualität zu verbessern und

mögliche neue Risiken transparent zu beschreiben

und zu bewerten. Die Bundesregierung wird hier-

zu die vielfältigen Aktivitäten ressortübergreifend

bündeln und miteinander verzahnen. So wird bei-

spielsweise zur Einschätzung von Chancen und

Risiken von Nanomaterialien eine Steuerungsgruppe

unter Federführung des BMU eingerichtet, an der

weitere Ressorts und Stakeholder beteiligt sind.

Zielsetzungen dieser Steuerungsgruppe sind hierbei,

einen Konsens über die Bewältigung offener Fragen

und Risiken von Nanomaterialien herzustellen und

einen gemeinsamen Standpunkt zu Innovationen und

Chancen von Nanomaterialien für den Umwelt- und

Ressourcenschutz zu formulieren.

Die Förderberatung der verschiedenen Ressorts

soll vereinheitlicht und aufeinander abgestimmt wer-

den. Künftig wird eine gemeinsame Förderfibel einen

Überblick zu Förderungsmöglichkeiten der einzelnen

Ressorts bieten und damit die Transparenz für die

Antragsteller verbessern.


• Zukunftsforum Nanotechnologie

Die Bundesregierung plant mit Fokus auf die weitere

wirtschaftliche Entwicklung ein „Zukunftsforum

Nanotechnologie“ zu etablieren, um das Verhältnis

zwischen Wirtschaft, Wissenschaft, Technologie und

Öffentlichkeit in der Nanotechnologie zu erörtern.

Chancen- und Risikopotenziale sollen reflektiert und

im interdisziplinären Dialog zwischen Natur- und

Geisteswissenschaftlern, Politikern, Managern und

Journalisten diskutiert werden. Das Zukunftsforum

Nanotechnologie soll darüber hinaus ebenfalls Empfeh-

lungen für die zukünftige Förderstrategie erarbeiten.

• Unterstützung von qualifiziertem Nachwuchs –

Ausbau NanoFutur

Nanotechnologie als innovatives, interdisziplinäres

Technologiefeld stellt neue Anforderungen an Aus-

und Weiterbildung, Kompetenzentwicklung und

Nachwuchsförderung. Innovationspolitische Maßnah-

men der Bundesregierung in der Nanotechnologie

richten sich u. a. auf Wettbewerbe zur Förderung des

wissenschaftlichen Nachwuchses. Weiterhin stehen die

gezielte Ansprache von Jugendlichen, die stärkere

Ausrichtung der Berufsorientierung auf neue aussichts-

reiche Beschäftigungsmöglichkeiten und die Verzah-

nung neuer Bildungsangebote mit dem Bedarf der

Unternehmen gemäß den spezifischen Anforderungen

der Nanotechnologie im Fokus.

Der im Jahr 2003 mit großem Erfolg initiierte internationale Wettbewerb NanoFutur im Rahmen des Förderprogrammes „Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft“ soll als wichtiger Baustein in der Nachwuchsförderung weiter ausgebaut werden. Nachwuchswissenschaftler/-innen in der Nanotechno-logie erhalten die Gelegenheit, über einen Zeitrahmen von fünf Jahren in Forschungsgruppen mit großer Eigen-ständigkeit Arbeiten zur Nanotechnologie zu betreiben.

In diesen Gruppen qualifizieren sich zudem junge Naturwissenschafter und Ingenieure für die indus-trielle oder akademische Laufbahn. Seit 2003 wurden 17 Nachwuchsgruppen der ersten Förderrunde des BMBF etabliert. Für weitere Wettbewerbe im Rahmen von NanoFutur stehen ab 2006 rund 20 Mio. Euro Fördermittel des BMBF zur Verfügung.

• Qualitätssicherung, Standardisierung und Normung

Normen und Standards sind nicht nur ein Schlüssel für den Zugang zu Märkten, sie sind auch ein wichtiges Instrument, um den Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Industrie zu beschleunigen. Um das Thema Forschung und Innovation im Bereich der Nano-technologie stärker mit der Normung zu verzahnen, för-dert die Bundesregierung das auf mehrere Jahre ange-legte Projekt „Innovation mit Normen und Standards“ des Deutschen Instituts für Normung (DIN). Sie unter-stützt damit eine stärkere deutsche Einflussnahme auf internationale Normungs- und Standardisierungspro-zesse. Dies geschieht über die nationalen Spiegelgremien des DIN und der Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE), die nationale Positionen abstimmen sowie Experten in die europä-ischen und internationalen Normungsgremien entsen-den. Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts NANO-STRAND (Standardization related to Research and Development for Nanotechnologies) beteiligt sich das DIN maßgeblich an der Ausarbeitung eines Fahrplans für die zukünftige Normungs- und Standardisierungsarbeit zur Nanotechnologie in Europa und die damit verbun-dene Forschung.

Ellipsometereinsatz in der Industrie

Darüber hinaus sollen Standardisierungsaspekte in

einem ressortübergreifenden Ansatz stärker in For-

schungsprogrammen zur Nanotechnologie und deren


Evaluation berücksichtigt werden. Sie sollen über die

nationalen Normungsgremien frühzeitig in die euro-

päische und internationale Normung eingebracht

werden. Bundesanstalten wie die Bundesanstalt

für Materialforschung und -prüfung (BAM) und die

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) leisten

dabei durch ihre aktive Mitarbeit in der Normung einen

wichtigen Beitrag. Ein bedeutender Aspekt ist weiter-

hin die Entwicklung standardisierter Messmethoden zur

Bestimmung möglicher Risiken der Nanotechnologie

für die Gesundheit und die Umwelt. Die Bundesanstalt

für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) sowie das

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) sind hierbei in

nationalen und internationalen Gremien beteiligt.

3. Verantwortungsvoll handeln

Die Bundesregierung wird in einer über-greifenden Strategie Auswirkungen von Nanomaterialien bewerten:

• Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt

untersuchen

Der Kenntnisstand über mögliche Umwelt- und Gesund-

heitsfolgen durch Freisetzung von Nanopartikeln muss

für eine bessere Einschätzung des Gefährdungspoten-

zials erweitert werden. Das BMBF hat deshalb den

Projektcluster NanoCare (Projekte NanoCare, INOS und

TRACER) initiiert. In den Projekten werden mögliche

Risiken im Umgang mit neuen nanoskaligen bzw. nano-

strukturierten Materialien gemeinsam von Wissenschaft

und Industrie frühzeitig untersucht und die Ergebnisse

im Dialog mit interessierten gesellschaftlichen Gruppen

und der Öffentlichkeit kommuniziert (Förderung bis

2009: ca. 8 Mio. Euro).

Atomare Struktur von Nanopartikeln

Die Bundesregierung hat unter Federführung des

BMU einen Nano-Dialog 2006 – 2008 zu Chancen und

Risiken von Nanomaterialien gestartet. Zur Ausgestal-

tung des Dialoges werden – koordiniert durch eine

Steuerungsgruppe – zwei ministeriell geführte Arbeits-

gruppen etabliert, die sich mit Fragestellungen der

„Sicherheit und Aufgaben für die Forschung“ und

„Förderung von Innovation und Chancen für den

Umweltschutz“ befassen. Zusätzlich gibt es die Bereit-

schaft der Wirtschaft (VCI und Econsense), eine weitere

Arbeitsgruppe zum Thema „Code of Good Practice und

Innovationsräume“ zu organisieren und zu gestalten.

Alle Arbeitsgruppen sind offen für Vertreter aus Indus-

trie, Wissenschaft, Behörden, Verbände (Umwelt,

Gesundheit, Gewerkschaften, Kirchen etc.).

Das BMAS engagiert sich in Fragen der Sicherheit

und Gesundheit beim betrieblichen Umgang mit

Nanopartikeln und hat u. a. eine Firmenbefragung

zur Herstellung und Verwendung synthetischer

Nanopartikel am Arbeitsplatz in Kooperation mit dem

VCI durchgeführt. Ziel ist es, Nanopartikel zu identifi-

zieren, die weit verbreitet und deren Risiken prioritär

zu bewerten sind. Zusätzlich soll die Beschreibung einer

guten Arbeitspraxis für Tätigkeiten mit synthetischen

Nanopartikeln zur Begrenzung von Risiken abgeleitet

werden.

Messstation zur Bestimmung der Nanopartikel-Exposition am Arbeitsplatz

Das BMELV steht in Kontakt mit den beteiligten

Wirtschaftskreisen, um zunächst zu klären, in welchen

Produkten und in welcher Form die Nanotechnologie in

den Bereichen Lebensmittel, Kosmetika und Bedarfs-

gegenstände bereits zum Einsatz kommt und ob nano-

skalige Partikel in Produkten eingesetzt werden, mit

denen Verbraucherinnen und Verbraucher unmittel-

bar in Kontakt kommen. Darüber hinaus untersucht

das BfR seit März 2006 durch eine Delphi-Befragung

mögliche Risiken nanotechnologischer Anwendungen

in den Bereichen Lebensmittel, Kosmetika und Bedarfs-

gegenstände. Die aus diesen Initiativen gewonnenen

Erkenntnisse sollen dazu dienen, potenzielle Risiken der


Nanotechnologie in verbraucherrelevanten Bereichen

frühzeitig zu identifizieren sowie Handlungsstrategien

zur Vermeidung bzw. Minimierung möglicher Risiken

zu entwickeln.

Im Geschäftsbereich des BMG werden die Möglich-

keiten und Risiken nanotechnologischer Anwendungen

z. B. bei Arzneimitteln und Medizinprodukten, bei

klinischen Prüfungen und der Zulassung umfassend

bewertet. Dabei ist das Kosten-Nutzen-Verhältnis

ein wichtiges Kriterium. Fragen des Patienten- und

Datenschutzes werden im Hinblick auf die erweiterten

Diagnosemöglichkeiten Berücksichtigung finden.

• Eine ressortübergreifende Forschungsstrategie

etablieren

Die Bundesregierung entwickelt – auf Initative und

unter Koordination der Bundesoberbehörden BAuA,

UBA und BfR – eine gemeinsame Forschungsstrategie,

in deren Rahmen insbesondere die Gesundheits- und

Umweltrisiken von unlöslichen Nanopartikeln themati-

siert werden. Das BMBF wird sich als Diskussionspartner

zu Forschungsfragen beteiligen. Inhalte dieser For-

schungsstrategie, die im Rahmen des Nano-Dialogs

im November 2006 mit Vertretern aus Wissenschaft,

Wirtschaft und NGO diskutiert und erörtert werden soll,

betreffen u. a.

– Strukturieren des Forschungsbedarfs

– Entwickeln standardisierter Messverfahren für

Nanopartikel

– Erheben von Informationen zur Exposition sowie

toxikologischen und ökotoxikologischen Wirkungen

– Ausarbeiten einer risikobezogenen Test- und

Bewertungsstrategie

– Anwenden von Stoffdaten für regulatorische

Fragestellungen (z. B. Grenzwerte, Einstufungen,

Empfehlungen zum Umgang)

– Kommunizieren möglicher Risiken

Ziel der Aktivitäten ist es, Gesundheits- und Umwelt-

schäden präventiv zu vermeiden.

4. Öffentlichkeit informieren

Die Bundesregierung wird Chancen, aber auch mögliche Risiken, mit der Öffentlichkeit diskutieren:

• Informationsinitiative und gesellschaftlicher Dialog

Von den Bundesministerien unterstützte Konferenzen,

Newsletter, Internetportale, Analysen und Pressebei-

träge vermitteln schon jetzt kontinuierlich neue

Forschungsergebnisse. Sie vermitteln den Stand des

Wissens, versuchen zukünftige Entwicklungen darzu-

legen und informieren über aktuelle Risikodebatten.

Informationsmaterialien und Broschüren eröffnen

Interessenten einen Einstieg in das Thema Nanotech-

nologie, bieten dem naturwissenschaftlichen Nach-

wuchs Hilfestellung bei der anstehenden Studienwahl

und vermitteln der Öffentlichkeit auf verständliche

Weise die komplexen Zusammenhänge der Nanowelt.

Damit soll nicht nur das generelle Interesse für dieses

Zukunftsfeld geweckt werden, sondern es soll vor allem

eine Wissensbasis für die weitere gesellschaftliche

Auseinandersetzung mit dem Thema geschaffen werden.

Reise in den Nanokosmos

• Mobile Informationskampagne nanoTruck

Ein wesentliches Element der Informationsinitiative ist

der nanoTruck, der unter dem Motto „nanoTruck: Reise

in den Nanokosmos – die Welt kleinster Dimensionen“

bundesweit an wechselnden Einsatzstellen unterwegs

ist. Dabei erreicht er jährlich ca. 100.000 Besucher.


Der größte Teil der Einsatzorte fällt auf Schulen, gefolgt

von Einsätzen an öffentlichen Plätzen und bei zahl-

reichen Sonderveranstaltungen. Im Rahmen der Infor-

mationsinitiative Nanotechnologie wird er auch in den

folgenden Jahren durch das Land fahren.

BMBF NanoTruck

• Informationsmaterial und Flyer zur Nanotechnologie

Ein „Standardwerk“ ist die BMBF-Broschüre „Nanotech-

nologie – Innovationen für die Welt von morgen“, wurde

sie doch von der EU in alle offiziellen Amtssprachen und

darüber hinaus ins Chinesische, Russische und Arabische

übersetzt. Sie vermittelt sowohl die wissenschaftlichen

Inhalte als auch die Anwendungsmöglichkeiten an

plakativen Beispielen. Um die diversen Aktivitäten der

Bundesressorts zu integrieren, aktuelle Neuentwick-

lungen zu ergänzen und die öffentliche Debatte zu den

Chancen und Risiken zu aktualisieren, wird eine

Neuauflage der Broschüre erfolgen.

Das Spektrum von Nanotechnologieaktivitäten des

Bundes, der Länder und institutioneller Forschungs-

organisationen ist außerordentlich vielfältig. Zur

Übersicht der öffentlich geförderten Maßnahmen wird

ein Faltblatt mit den wichtigsten Ansprechpartnern,

Kontaktadressen, Recherchemöglichkeiten und zugehö-

rigen Internetadressen erstellt.

• Entwicklung und Ausbau eines Nanoportals

Sowohl bei institutionell angelegten Nanotechnologie-

Aktivitäten, als auch bei Maßnahmen der Länder und

des Bundes erfolgt die Präsentation der Arbeiten meist

auf eigenen Internetseiten. Eine zusammenfassende

Darstellung aller Ressortbeiträge und ressortüber-

greifender Initiativen soll auf einem „Nanoportal der

Bundesregierung“ erfolgen.

• Dialogveranstaltungen zu Chancen und Risiken der

Nanotechnologie

Die Öffentlichkeit soll aktiv in den Dialogprozess zu

möglichen Chancen und Risiken der Nanotechnologie

einbezogen werden, um die in der Bevölkerung fest-

zustellenden Informationslücken hinsichtlich der

Nanotechnologie zu schließen. Neueste Erkenntnisse

zu Chancen und Risikoaspekten der Nanotechnologie,

die beispielsweise im Rahmen des „Nano-Dialog 2006 –

2008“ des BMU und des Projektclusters NanoCare des

BMBF erarbeitet werden, sollen aktiv durch öffentliche

Bürgerveranstaltungen vermittelt werden. Bürgerinnen

und Bürger haben hier Gelegenheit, sich über Chancen

und Risiken der Nanotechnologie zu informieren und

mögliche Vorbehalte mit Experten zu diskutieren. Als

transparente Informationsbasis sollen öffentlich zugäng-

liche Datenbanken eingerichtet werden

(www.dialog-nanopartikel.de; www.nanopartikel.info;

www.nanotox.de).

Dialogprozesse zur Einbindung der Öffentlichkeit

Vom Bundesinstitut für Risikoforschung wird im

Auftrag des BMELV im November 2006 eine öffentliche

Verbraucherkonferenz zur Wahrnehmung der Nano-

technologie in den Bereichen Lebensmittel, Kosmetika

und Bedarfsgegenstände organisiert. Ziel ist es, ein

qualifiziertes Meinungsbild von Verbraucherinnen und

Verbrauchern zu nanotechnologischen Anwendungen

in den o. g. Bereichen zu erstellen sowie Verbrauchern

die direkte Beteiligung an der öffentlichen und politi-

schen Diskussion zu diesem gesellschaftlich relevanten

Thema zu ermöglichen.


5. Zukünftigen Forschungsbedarf identifizieren

Hervorragende Forschung ist gerade in den Hochtechnolo-

gien unabdingbare Voraussetzung für eine erfolgreiche wirt-

schaftliche Entwicklung. Die Ergebnisse und Verfahren der

Forschung von heute bilden die Basis für das Produktportfolio

der Wirtschaft von übermorgen. Die Herausforderung

besteht darin, einerseits das Potenzial in den Arbeiten der

Grundlagenforschung zu erkennen. Andererseits sollte die

Forschung relevante Fragen aus der Anwendung aufgreifen.

Die Bundesregierung wird im Dialog mit Wissenschaft und Wirtschaft Forschungsfelder der Zukunft benennen:

• Forschungsbedarf für die Zukunft

Das frühzeitige Erkennen und Bewerten zukünftigen

Forschungsbedarfes ist eine ständige Herausforderung,

die im Zusammenspiel mit Kompetenzträgern aus

Wissenschaft und Wirtschaft angegangen werden soll.

Themenfelder, die es im Zusammenhang mit der Nano-

technologie zu untersuchen gilt, umfassen hierbei bei-

spielsweise:

– Neue Technologieansätze in der Datenverarbeitung,

-speicherung und -übertragung für die Kommuni-

kations- und Informationstechnik

– Neue Therapieverfahren, In-vivo- und In-vitro-Diag-

nostik, insbesondere auch Bildgebungsverfahren,

Implantate und Biomaterialien in der Medizintechnik

– Revolutionäre Produktionsverfahren auf Basis von

Selbstorganisationsprozessen

– Ressourceneinsparungen und Effizienzgewinne im

Umweltschutz und bei der Energieversorgung

– Grundlagenforschung zur Wirkung von Nanomate-rialien auf Mensch und Umwelt unter Berücksich-tigung regulatorischer Fragestellungen in Bezug auf Verbraucher-, Arbeits- und Umweltschutz

– Charakterisierungsmethoden und Nachweisverfahren zur Abschätzung von Risikopotenzialen durch den Einsatz von Nanomaterialien

– Verbesserte Technologien zum umfassenden Schutz der inneren und äußeren Sicherheit

• Konvergierende Technologien

Die Forschungs- und Technologiefelder Nanotechno-logie, Biotechnologie, Informationstechnologie und Kognitionswissenschaft werden in Zukunft stärker zusammenwachsen (konvergieren). Die Erwartungen, die mit dem Einsatz der Konvergierenden Technologien verbunden sind, reichen von der Heilung Querschnitts-gelähmter über die Entwicklung neuer Therapiemög-lichkeiten und Ersatzorgane bis hin zu einer signifikan-ten Verlängerung der Lebensspanne bei zumindest gleich bleibender Lebensqualität. Längerfristig könnten mehr und mehr Funktionen des menschlichen Körpers von Artefakten aus dem Bereich der Konvergierenden Technologien übernommen werden und eines Tages in der Lage sein, die sensorischen und mentalen Fähigkei-ten des Menschen zu verbessern. Für das menschliche Selbstverständnis sind mit derartigen Entwicklungen zentrale ethische Fragestellungen verbunden. Die europäische Kommission hat dazu aufgeru-fen, eine Initiative unter dem Titel „Wissen für die Menschheit“ zu starten, um einen integrierten Ansatz zum Verständnis der Phänomene der Konvergierenden Technologien und deren gesellschaftliche, kulturelle und politische Implikationen zu entwickeln. Es gilt, erwünschte Entwicklungen zu fördern und negative Folgen zu verhindern. Dies erfordert eine breit ange-legte öffentliche Diskussion um ethische Leitbilder und die Steuerungsfähigkeit der Konvergierenden Technologien durch eine engagierte Innovations- und Forschungspolitik. Die Bundesregierung will diesen Prozess – in Zusammenarbeit mit allen gesellschaft-lichen Gruppen – aktiv gestalten.

Zellankopplung an Leiterbahnen

GLOSSAR 29

BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

BAuA Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin

BfR Bundesinstitut für Risikobewertung

BMAS Bundesministerium für Arbeit und Soziales

BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung

BMELV Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

BMG Bundesministerium für Gesundheit

BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

BMVg Bundesministerium der Verteidigung

BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft

DIN Deutsches Institut für Normung

DKE Deutschen Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik

EIF Europäischer Investitionsfonds

ERP Europäisches Wiederaufbau-Programm

FhG Fraunhofer Gesellschaft

HGF Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

IHK Industrie- und Handelskammer

ISO Internationale Vereinigung der Standardisierungsgremien

MPG Max-Planck-Gesellschaft

NGO Nichtregierungsorganisation

OECD Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung

OLED Organische Leuchtdioden

PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt

UBA Umweltbundesamt

VCI Verband der Chemischen Industrie

VDI Verein Deutscher Ingenieure

VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau

WGL Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz

Glossar

Hinweise auf weiterführende Informationen

Internet-Adressen

Nanotechnologieaktivitäten der Bundesressorts

• www.bmbf.de/de/nanotechnologie

• www.baua.de/nanotechnologie

• www.bfr.bund.de/nanotechnologie

• www.bmu.de/nanotechnologie

Sonstige Internetportale

• Hightech-Strategie für Deutschlandwww.ideen-zuenden.de

• Nanotechnologieportal der VDI TZ GmbHwww.nanonet.de

• Deutscher Nanotechnologie Kompetenzatlaswww.nano-map.de

• Wissenschaftskommunikation Nanotechnologiewww.nanotruck.de, www.nanoreisen.de,

• Risikoforschung und -kommunikationwww.nanopartikel.info, www.nanotox.de, www.dialog-nanopartikel.de

• High-Tech-Gründerfondswww.high-tech-gruenderfonds.de

• Kompetenznetze in Deutschlandwww.kompetenznetze.de

• Europäisches Nanotechnologie-Portalwww.nanoforum.org

• Nanotechnologieförderung der EUwww.cordis.lu/nanotechnology

Broschüren

• Hochschulangebote im Bereich Nanotechnologie, VDI TZ GmbH 2006

• Kommerzialisierung der Nanotechnologie, VDI TZ GmbH 2006

• Duale Ausbildung in innovativen Technologiefeldern, BMBF 2005

• Nanotechnologie - Innovationen für die Welt von morgen, BMBF 2004

• Nanotechnologie erobert Märkte, BMBF 2004

• Vom Sand zum Superchip, BMBF 2004

• Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt, VDI TZ GmbH 2004

WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN 31

Fluoreszierende Quantenpunkte

32 NOTIZEN

Notizen

Diese Druckschrift wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit vom Bundes-

ministerium für Bildung und Forschung unentgeltlich abgegeben. Sie ist nicht

zum gewerblichen Vertrieb bestimmt. Sie darf weder von Parteien noch von

Wahlwerberinnen/Wahlwerbern oder Wahlhelferinnen/Wahlhelfern während

eines Wahlkampfes zum Zweck der Wahlwerbung verwendet werden. Dies

gilt für Bundestags-, Landtags- und Kommunalwahlen sowie für Wahlen zum

Europäischen Parlament.

Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen und

an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder

Aufkleben parteipolitischer Informationen oder Werbemittel. Untersagt ist

gleichfalls die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung.

Unabhängig davon, wann, auf welchem Weg und in welcher Anzahl diese Schrift

der Empfängerin/dem Empfänger zugegangen ist, darf sie auch ohne zeitlichen

Bezug zu einer bevorstehenden Wahl nicht in einer Weise verwendet werden, die

als Parteinahme der Bundesregierung zugunsten einzelner politischer Gruppen

verstanden werden könnte.

Nano-Initiative – Aktionsplan 2010ImpressumVorwortInhalt

Warum eine Nano-Initiative der Bundesregierung?I. Potenziale der NanotechnologieII. Stärken-Schwächen-Analyse zurNanotechnologieIII. Nano-Initiative – Aktionsplan 20101. Zukunftsfelder erschließen – Branchenheranführen2. Rahmenbedingungen verbessern3. Verantwortungsvoll handeln4. Öffentlichkeit informieren5. Zukünftigen Forschungsbedarf identifizieren

GlossarWEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN

Nano-Initiative - Aktionsplan 2010 - Cleaner Production...Es freut mich besonders, dass die...

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