SafeNanoKap Anwendbarkeit des Safe-by-Design-Konzeptes am Beispiel der Produktentwicklung von Nanomaterialien in Kaffeekapseln
Projekt "SafeNanoKap":
Anwendbarkeit des Safe-by-Design-Konzeptes am Beispiel der Produktentwicklung von Nanomaterialien in Kaffeekapseln
FTI-Initiative: NANO EHS, NANO Environment, Health and Safety
Projektleitung: Prof. Marion Huber-Humer, BOKU Wien
Co-Projektleitung: DI Dr. Florian Part, BOKU
Projektpartner: Institut für Technikfolgen-Abschätzung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ITA/ÖAW); POLYMERWERKSTATT GmbH (Krems)
Gesamtkosten brutto: 79.905 €
Dauer: 01.03.2017 – 28.02.2018
Projekt Beschreibung (Kurzfassung)
Täglich werden Millionen an Kaffeekapseln verbraucht, die entweder aus Aluminium oder aus Polymerkompositen bestehen. Im Sinne einer Lebenszyklusbetrachtung hängen die potentiellen Umweltauswirkungen von Kaffeekapseln vorwiegend von den eingesetzten Verbundwerkstoffen sowie deren späteren Recycling- bzw. Entsorgungswegen ab. Solange leere Aluminiumkapseln nicht getrennt gesammelt und recycelt werden, weisen Kapseln aus Kunststoffen, wenn diese thermisch verwertet werden, eine verbesserte Ökobilanz auf. Kapseln aus Polymerkompositen (z.B. aus Polyethylen oder -propylen) haben aber den Nachteil, dass sie zusätzlich modifiziert werden müssen, um eine Gasundurchlässigkeit gewährleisten zu können. Die Nanotechnologie ermöglicht, dass die Anforderung für solche Lebensmittelkontaktmaterialien durch den Einsatz von nanoskaligen Additiven bzw. Füllstoffen in Kunststoffen erfüllt werden können.
Im Rahmen des Projektes „SafeNanoKap“ wird deshalb davon ausgegangen, dass das Marktpotential von Kaffeekapseln aus Polymerkompositen mit Nanomaterialien erheblich steigen wird. An „SafeNanoKap“ ist ein interdisziplinäres Projektteam beteiligt, in dem die Polymerwerkstatt GmbH intensiv mit der Universität für Bodenkultur und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften zusammenarbeiten wird. So wird im Rahmen von „SafeNanoKap“ das sogenannte „Safe-by-Design“-Konzept (SbD) auf seine praktische Anwendbarkeit untersucht. Anhand des ausgewählten Produktbeispiels sollen mögliche Risiken und Umweltauswirkungen von Nanomaterialien in Kunststoffen aufgezeigt werden. Durch die Anwendung des SbD-Konzepts soll ermöglicht werden, dass potentielle, unerwartete Risiken für Umwelt und Gesundheit frühestmöglich identifiziert und minimiert werden. Des Weiteren werden ein Life-Cycle-Mapping und eine Materialflussanalyse durchgeführt, um mögliche Expositionspfade sowie „Freisetzungshotspots“ entlang des gesamten Produktlebenszyklus identifizieren zu können. So soll auch eine fundierte Grundlage für die erfolgreiche Anwendung des SbD-Konzeptes geschaffen werden. Zusätzlich sollen mithilfe von moderierten Gruppeninterviews mit Stakeholdern, die Schwächen und Stärken des SbD-Konzeptes iterativ konkretisiert werden. Schrittweise sollen dazu behördliche VertreterInnen und ExpertInnen entlang der gesamten Wertschöpfungskette befragt werden (d.h.: Nanomaterialhersteller, ExpertInnen aus der Kunststoffverarbeitung, aus dem Konsumenten- und Arbeitnehmerschutz sowie aus der Abfallwirtschaft). Neben der geplanten Stärke-/Schwächen-Analyse, soll auch die Konsistenz des SbD-Konzeptes mit anderen Konzepten und Regularien überprüft werden. Hierfür werden ähnliche Konzepte sowie einschlägige Normen und Regularien aus Arbeitnehmerschutz, Umwelt- oder Chemikalienrecht durchleuchtet (z.B. Konzepte im Sinne von „Design-for-Recycling“ bzw. „Cradle-to-Cradle“, REACH, AWG 2002 etc.). Am Ende sollen die Projektergebnisse aus „SafeNanoKap“ eine fundierte Grundlage bieten, dass in Zukunft ein nachhaltiger und sicherer Umgang mit Nanomaterialien in Kunststoffen gewährleistet werden kann.