Forschende empfehlen Zielwerte für das Management neuartiger Substanzen

Synthetische Substanzen sind in Industrie und Alltag allgegenwärtig. Weltweit befinden sich rund 350.000 chemische Verbindungen im Einsatz. Diese Kategorie umfasst Chemikalien, Mikroplastik sowie Nanomaterialien. Im Konzept der planetaren Grenzen gelten sie als „neuartige Substanzen“. Die Belastbarkeitsgrenze für diese Stoffe ist bereits überschritten. Ein vorsorglicher Zielwert von „Null“ für die Umweltfreisetzung erweist sich jedoch als unrealistisch. Ein internationales Expertenteam unter Federführung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) schlägt stattdessen wissenschaftlich fundierte Zielwerte vor.

„Mit dieser Nullgrenze wird empfohlen, weltweit keine neuartigen Substanzen in Umlauf zu bringen, die nicht umfassend charakterisiert sind“, sagt die Umweltchemikerin Prof. Annika Jahnke. „Diese Empfehlung geht jedoch an der Realität vorbei, da sie Nutzen und Dienste, die viele neuartige Substanzen erbringen, nicht ausreichend berücksichtigt. Und sie führt auch nicht zu einem besseren Schutz für Mensch und Umwelt. Da die Nullgrenze rechtlich nicht bindend ist und auch praktisch nicht erreicht werden kann, werden weltweit nach wie vor neuartige Substanzen entwickelt, hergestellt und genutzt.“ Sie ergänzt: „Je nach Land oder Region werden bestimmte Substanzen mehr oder weniger stark reguliert. Dort, wo weniger strenge Regularien gelten, können Substanzen mit kritischen Eigenschaften in Produkten verarbeitet sein, die mitunter auch in Länder exportiert werden, in denen ein Verbot für die Herstellung und Verarbeitung der Inhaltsstoffe gilt.“

Spezifisch adaptierte Zielwerte statt absoluter Nullgrenze

Die neue Studie basiert auf einem internationalen UFZ-Workshop Ende 2025. Die Forschenden fordern anstelle der Nullgrenze risikoangepasste Zielwerte. Dafür ist eine präzise Charakterisierung der Gefährdungspotenziale notwendig. „Entscheidend ist, den gesamten Lebenszyklus einer neuartigen Substanz oder Stoffgruppe zu betrachten – von der Rohstoffgewinnung über Herstellung und Nutzung bis hin zur Entsorgung“, betont Dr. Levke Caesar. „Ebenso wichtig ist es zu verstehen, wie sich diese Stoffe in der Umwelt verhalten: ob sie langlebig sind, sich anreichern oder problematische Abbauprodukte bilden. Je besser wir diese Eigenschaften kennen und bewerten können, desto gezielter lassen sich wissenschaftlich fundierte Zielwerte festlegen, die Mensch und Umwelt wirksam schützen.“

Ein dreistufiger Kontrollprozess zur Risikobewertung

Zur systematischen Gefährdungsanalyse entwarfen die Forschenden einen dreistufigen Kontrollprozess. Die erste Stufe „Produktion“ erfasst Herstellungsmengen, Expositionswege und problematische Stoffeigenschaften. Die zweite Stufe „Status“ analysiert das Umweltverhalten der Substanzen. Hierzu empfiehlt das Team den Aufbau globaler Monitoringprogramme zur Detektion von Akkumulationshotspots.

„Sinnvoll wäre es, wenn künftig eine globale Institution Planung, Koordination und Durchführung solcher Programme übernehmen und vergleichbare Daten erheben würde“, sagt Prof. Matthew MacLeod. „Innerhalb der Europäischen Union und in anderen Regionen der Erde gibt es bereits gute, erfolgreiche Monitoringprogramme für bestimmte Substanzen wie zum Beispiel für gewisse persistente organische Schadstoffe nach der Stockholm Konvention des UN-Umweltprogramms und das Arktische Monitoring- und Bewertungsprogramm. Diese auszuweiten und für alle neuartigen Substanzen anzuwenden, ist unser Ziel.“

Die dritte Stufe „Auswirkungen“ ermittelt ökotoxikologische Effekte mittels Laboranalytik, Datenbanken und Computersimulationen. „Je mehr wir über eine Substanz oder eine Substanzgruppe und ihre Wirkungen wissen, desto besser kann eine angepasste Regulierung oder Beschränkung erfolgen“, erklärt Annika Jahnke. „Wir können Chemikalien und andere Substanzen nicht per se verbieten, denn viele sind innerhalb der Grenzen einer sicheren Verwendung für menschliche Gesellschaften wichtig und nützlich. Mit unseren Handlungsempfehlungen möchten wir mehr Wissen generieren, auf dessen Basis sinnvolle Entscheidungen getroffen werden können.“

Globale Implementierung und regulatorische Perspektiven

Als Vorbilder dienen erfolgreiche Regulierungsinstrumente wie die REACH-Verordnung oder die Stockholm-Konvention. Ein UFZ-Folgeworkshop im September fokussiert die globale Harmonisierung dieser Ansätze. Hierzu kommen internationale Fachleute, Behördenvertreter und NGOs zusammen. „Gemeinsam wollen wir Lösungswege und Ideen für globale Regelungen entwickeln – damit neuartige Substanzen in einem sicheren Rahmen genutzt werden und die Menschen und unser Planet bestmöglich geschützt sind.“

Quelle

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ (07/2026)