Von Anfang an sicher und nachhaltig: Neue Toolbox hilft bei der Entwicklung zukunftsfähiger Chemikalien, Materialien und Produkte

Neue Chemikalien und Materialien von Anfang an sicher und nachhaltig zu entwickeln – diesem Ziel widmet sich das EU-geförderte Projekt »SSbD4CheM«. Gemeinsam mit 18 Partnern aus 14 Ländern arbeitet das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT an einer innovativen Toolbox mit praxisnahen Werkzeugen, Leitfäden und Datenbanken, die Unternehmen, Behörden und Forschende bei der Umsetzung des Prinzips »Safe and Sustainable by Design« unterstützen. Dabei bringt das Fraunhofer IBMT seine Expertise in modernen toxikologischen und analytischen Methoden ein, entwickelt neue Testverfahren und treibt die Harmonisierung von Standards zur Bewertung von Sicherheit und Nachhaltigkeit voran.

Wie lassen sich neue Chemikalien und Materialien so entwickeln, dass sie möglichst sicher für Mensch und Umwelt sind – und gleichzeitig nachhaltig? Diese Frage ist zentral für viele Produkte unseres Alltags: von Funktionskleidung bis hin zu Cremes und Make-up. Moderne Materialien sollen viel leisten – dürfen aber keine langfristigen Schäden oder schwer abbaubare Rückstände wie Mikroplastik oder »Ewigkeitschemikalien« (PFAS) hinterlassen.

Hier setzt das EU-geförderte Projekt »SSbD4CheM« (»Safe and Sustainable by Design for Chemicals and Materials«) an. 19 Partner aus 14 Ländern – darunter Universitäten, Forschungsinstitute und kleine und mittlere Unternehmen – entwickeln gemeinsam eine praktische Toolbox, mit der neue Chemikalien und Materialien von Anfang an sicher und nachhaltig geplant werden können.

Warum neue Lösungen gebraucht werden

Europa hat bereits viele Regeln und Datenbanken, um Chemikalien zu erfassen und Risiken zu verringern, etwa die Chemikalienverordnung »REACH«. Doch bei neuen Stoffen fehlen oft wichtige Informationen: Wie verhalten sie sich in der Umwelt? Sind sie giftig für Menschen oder Tiere? Bauen sie sich wieder ab? Unternehmen, Behörden und Forschende stehen damit vor einem Dilemma: Sie sollen innovative Produkte entwickeln – und zugleich Gesundheit und Umwelt zuverlässig schützen. Je früher Risiken bekannt sind, desto einfacher lassen sich gefährliche Stoffe vermeiden oder ersetzen.

Was »SSbD4CheM« konkret entwickelt

»SSbD4CheM« verfolgt ein klares Ziel: Neue Chemikalien und Materialien sollen »safe and sustainable by design« sein – also von Anfang an so gestaltet werden, dass sie möglichst sicher, umweltverträglich und zukunftsfähig sind. Dazu entwickelt das Projekt unter anderem:

einen gemeinsamen Rahmen für »Safe and Sustainable by Design« – verständliche Leitlinien, wie man Sicherheit und Nachhaltigkeit systematisch mitdenkt
schnelle Test- und Screening-Methoden, die früh Hinweise auf mögliche Gefahren liefern
Computer-Modelle, die verschiedene Aspekte (z. B. Gesundheit, Umwelt, Ressourceneinsatz) gleichzeitig berücksichtigen
Ansätze, um auch bei wenig Daten eine verbesserte Umwelt- und Lebenszyklusbewertung neuer Materialien zu ermöglichen
Vorschläge zur Standardisierung neuer Methoden, damit sie europaweit genutzt und von Behörden anerkannt werden können

Das Projekt konzentriert sich dabei auf drei Bereiche, die viele Menschen direkt betreffen:

Textilien: Entwicklung von PFAS-freien Beschichtungen für wasser- und schmutzabweisende Kleidung. PFAS sind besonders langlebige Chemikalien, die sich in Umwelt und Organismen anreichern können.
Kosmetik: Einsatz von Zellulose-Nanofasern, um Mikroplastikpartikel in Kosmetikprodukten wie Peelings zu ersetzen.
Automobilindustrie: Entwicklung der nächsten Generation von leichten, robusten Verbundmaterialien, die Ressourcen schonen und den Energieverbrauch senken können.

Die Rolle des Fraunhofer IBMT: Neue Testmodelle statt Tierversuche

Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT bringt seine langjährige Erfahrung in zellbasierten Testsystemen, Mikrosystemtechnik und toxikologischer Bewertung in das Projekt ein. Ziel ist es, tierfreie Prüfverfahren zu entwickeln, die realistische Belastungsszenarien für Mensch und Umwelt besser abbilden.

Das Fraunhofer IBMT entwickelt und harmonisiert innovative Labor- und Gewebemodelle – darunter hochspezialisierte Barrieremodelle der Lunge und des Gastrointestinaltrakts –, um:

die pulmonale und orale Aufnahme von Chemikalien und neuen Materialien realitätsnah nachzustellen
Effekte an relevanten Zielorganen gezielt zu untersuchen
Chemikalien und neue Materialien sicher und effizient im Labor zu testen
vollständig auf Tierversuche zu verzichten
realistische Expositionsszenarien für Verbraucherinnen und Verbraucher abzubilden
Datenlücken zu schließen und Risiken zuverlässiger bewerten zu können

Die im Projekt entwickelten analytischen und toxikologischen Methoden werden so aufbereitet, dass sie in Regulierungs- und Normungsgremien eingebracht werden können. So trägt »SSbD4CheM« dazu bei, neue Standards zu setzen, die Marktakzeptanz sicherer und nachhaltiger Produkte zu erhöhen und industrielle Innovation zu stärken.

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Diese News erscheint im Rahmen der saarländischen Transferinitiative. Partner der Initiative sind die saaris GmbH, die FITT gGmbH sowie die Triathlon Transfer GmbH. Ziel der gemeinsamen Aktivitäten ist die nachhaltige Stärkung des Technologietransfers im Saarland und damit die gezielte Weiterentwicklung und Wettbewerbsfähigkeit des saarländischen Wirtschaftsstandortes. 

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