Quelle: BAM
Der Bereich Data, Digital Tools & Safety of Advanced Materials beschäftigt sich mit der nachhaltigen und sicheren Entwicklung, Nutzung und Dokumentation innovativer Materialien, einschließlich Nanomaterialien. Die Integration digitaler Tools, strukturierter Daten und sicherheitsorientierter Designprinzipien ist entscheidend, um Advanced Materials verantwortungsvoll, effizient und zukunftsfähig zu entwickeln. Jeder dieser Aspekte trägt dazu bei, Innovation und Nachhaltigkeit zu fördern und die Sicherheit für Mensch und Umwelt zu gewährleisten.
Nachhaltigkeit und Sicherheit
Nachhaltigkeit ist ein zentrales Ziel bei der Entwicklung von Advanced Materials, um Umweltauswirkungen zu minimieren und Ressourcen effizient zu nutzen. Sicherheit umfasst die Minimierung möglicher Risiken für Mensch und Umwelt, in der Produktion, der Handhabung in durch die Interaktion der Materialien mit biologischen Ökoystemen. Sichere Materialien bilden die Basis für ein nachhaltiges Kreislaufsystem.
SSbD (Safe and Sustainable by Design)
Das Konzept „Safe and Sustainable by Design“ (SSbD) stellt sicher, dass neue Materialien bereits in der Entwicklungsphase so gestaltet werden, dass sie über den gesamten Lebenszyklus sowohl sicher als auch nachhaltig sind. Dies reduziert Risiken und unterstützt die Einhaltung regulatorischer Anforderungen, indem potenzielle Gefahren frühzeitig erkannt und vermieden werden.
Ökodesignrichtlinie
Die Ökodesignrichtlinie der EU fordert, dass Produkte – einschließlich Materialien – über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg ressourceneffizient, reparierbar und insbesondere recyclingfähig gestaltet werden. Sie ist ein wichtiger Treiber für nachhaltige Innovationen und fördert die Entwicklung umweltfreundlicherer und kreislauffähiger Produkte.
Digitaler Produktpass (DPP) / Materialpass (DMP)
Der Digitale Produktpass (DPP) dokumentiert die Zusammensetzung, Herkunft, Eigenschaften und Nachhaltigkeitsaspekte von Produkten über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Der digitale Materialpass (DMP) bildet dabei die Basis für den DPP und ermöglich somit eine Transparenz entlang der Wertschöpfungskette, unterstützt die Kreislaufwirtschaft und erleichtert die Rückverfolgbarkeit sowie das Recycling von Materialien.
Ontologien
Ontologien strukturieren das Wissen in der Materialwissenschaft, indem sie Begriffe, Eigenschaften und Prozesse formal definieren. Sie ermöglichen die Integration und den Austausch von Daten zwischen unterschiedlichen Datenbanken und digitalen Werkzeugen und sind essenziell für die Interoperabilität und Automatisierung datenbasierter Prozesse.
Datenmanagement mit BAM Datastore
Ein effizientes Datenmanagementunter Verwendung des BAM Datastore gewährleistet die strukturierte Erfassung, Speicherung und Verwaltung experimenteller und analytischer Forschungsdaten. Dies sichert die Qualität, Integrität und Auffindbarkeit der Daten, ermöglicht deren Wiederverwendung und bildet die Grundlage für die Nachvollziehbarkeit von Forschungsdaten, reproduzierbare Wissenschaft sowie die Nutzung moderner digitaler Werkzeuge wie KI und maschinelles Lernen.
Entwicklung digitaler Referenzverfahren
Das Datenmanagementkonzept ermöglicht der BAM standardisierte digitale Auswerteroutinen zu erstellen und als Referenzverfahren in der EU-Prüfmethodenverordnung zu verankern. Die EU-Prüfmethodenverordnung benennt die zulässigen Methoden für die Gewinnung von Daten zur Registrierung von neuen Materialien unter REACH. Damit kommt den benannten Prüfmethoden (z.B. der OECD TG 125) eine zentrale Rolle im Rahmen der Ökodesignrichtlinie und dem „Safe and Sustainable by Design (SSbD)“-Konzept zu.
KI/ML-Methoden (Künstliche Intelligenz/Maschinelles Lernen)
Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen beschleunigen die Entwicklung und Optimierung von Advanced Materials, indem sie große Datenmengen analysieren, Muster erkennen und Vorhersagen zu Materialeigenschaften oder -verhalten ermöglichen. Sie tragen dazu bei, Entwicklungszeiten zu verkürzen und innovative Lösungen zu finden.
Gemeinsam mit den anderen Bundesoberbehörden erfolgen die Beratung von Politik und NGOs sowie verschiedene Zulassungsverfahren für Nanomaterialien und andere Advanced Materials. Die BAM adressiert dabei insbesondere die physikalisch-chemischen Standards für Messverfahren und Referenzmaterialien. Kooperationen mit Industrie und Wissenschaft sind für uns von besonderer Bedeutung. Bitte sprechen Sie uns an.
Im Hintergrundpapier nanoSicherheit finden Sie beispielhaft Informationen zu den Aspekten:
- Emissionen und Nachweise in der Umwelt
- Alterung und Entsorgung von Nanomaterialen
- Wechselwirkung von Biologie mit Nanomaterialien
Im Hintergrundpapier nanoDaten finden Sie Informationen zu den Aspekten:
- Nanodaten, Referenzdaten
- Nano-Referenzdatenbank, Nano-SOP-Datenbank
- Nano-Referenzalgorithmen