Das Ziel des Projekts ist die Gestaltung von mehrstufigen Strukturen, die eine Werterhaltung auf der jeweils bestmöglichen Wertschöpfungsstufe der einzelnen Komponenten komplexer Produkte ermöglichen. Dies kann nicht durch einzelne Akteure der Recyclingwirtschaft erfolgen, die eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte der verschiedensten Hersteller ohne tiefergehende Kenntnis der jeweiligen Produkte verwerten. Aus diesem Grund steht im Zentrum des Konzepts der Hersteller des komplexen Produkts, da dieser sowohl über das notwendige Wissen über das Produkt und dessen Komponenten als auch über die beste Möglichkeit zur Wiederverwendung hochwertiger Bauteile auf gleicher Wertschöpfungsstufe verfügt. Dem Projektziel liegt der Ansatz zu Grunde, mehrstufige arbeitsteilige Netzwerke in der Circular Economy von Beginn an nach dem Prinzip der größtmöglichen Werterhaltung zu gestalten ('Werterhaltungsnetzwerke'). Jeder Akteur in diesem Netzwerk erfüllt demzufolge die Teilaufgaben, für die er vor dem Hintergrund dieses Ziels am besten qualifiziert ist.
Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien wie beispielswiese Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphene oder MXene weisen außergewöhnliche mechanische, elektronische, optische und chemische Eigenschaften auf. Sie werden daher für eine Vielzahl von Anwendungen untersucht. Diese umfassen beispielsweise optoelektronische Anwendungen (z.B. Solarzellen, Leuchtdioden), Sensortechnik, Verbundmaterialien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, EMV-Abschirmung), Energiespeicherung, Katalysatoren oder Textilien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, Flammschutz). Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien können aufgrund ihrer Eigenschaften methodische Herausforderungen für die regulative Risikobewertung gemäß EU-Chemikalienrecht mit sich bringen. Welche Mechanismen zur ökotoxischen Wirkung dieser Materialien beitragen, ist wenig untersucht. Zudem besteht die Besorgnis, dass mögliche ökotoxische Wirkungen der Materialien über die klassischen Methoden nicht ausreichend aufgeklärt werden können. Somit besteht der Bedarf geeignete Prüfstrategien zu entwickeln, die es ermöglichen relevante Mechanismen und (sub)letale Effekte zu identifizieren, die eine spezifische Einschätzung des ökotoxischen Potentials faser- und plättchenförmiger neuartiger Materialien erlauben. In dem Vorhaben sollen daher besondere Wirkmechanismen und relevante (sub)letale Effekte dieser Materialien recherchiert werden. Davon ausgehend soll abgeleitet werden, welche Prüfsysteme zum Einsatz kommen müssen, um spezifische Aussagen zur Ökotoxikologie dieser Materialien vornehmen zu können. Ausgewählte Prüfsysteme sollen exemplarisch anhand von ausgewählten faser- und plättchenförmigen Materialien erprobt und adaptiert werden. Auf diese Weise sollen Empfehlungen abgeleitet werden, wie nicht-klassische Effekte im Rahmen der Umweltrisikobewertung solcher Materialien berücksichtigt werden könnten und welche weiteren Schritte vorgenommen werden müssten.
RNAi-basierte Pflanzenschutzmittel (RNAi-PSM), deren Wirkung auf der Blockade der mRNA von Schaderregern basiert, werden als umweltfreundliche Alternativen zu herkömmlichen chemisch-synthetischen PSM und somit auch als Beitrag zur Umsetzung der F2F-Strategie propagiert, jedoch fehlen die Erkenntnisse zu Risiken und deren Bewertung im UBA, ob sie diesem Anspruch gerecht werden und wie eine protektive Risikoregulierung für RNAi-PSM ausgestaltet sein muss - Teil 1: - Review der aktuellen Erkenntnisse zu Umweltrisiken von RNAi-basierten Pflanzenschutzmitteln, um Datenanforderungen und Methoden zur Bewertung der Umweltrisiken im Zulassungsprozess einschließlich der Lücken und Unsicherheiten zu identifizieren - unter Berücksichtigung der möglichen Unterschiede von in RNAi-PSM verwendete RNA -Molekülen (z.B. Zahl der Nukleotide, chemischen Modifizierung, Formulierung im PSM-Produkt) sollen auch Erkenntnisse zum Verhalten der dsRNA in verschiedenen Umweltkompartimenten (inkl. Pflanzen- und Insektenoberflächen), potentiellen Aufnahmepfaden, der Bioverfügbarkeit von dsRNA und unspezifischen Non-Target-Gene-Effekte in Ziel- und Nicht-Zielorganismen zusammengetragen werden. - Teil 2: - Analyse von Genom-/Transkriptomdatenbanken, da die als Umweltvorteil hervorgehobene Spezifität der RNAi-Wirkstoffe dadurch bestimmt, wie stark sich der durch die dsRNA 'blockierte' mRNA-Sequenzabschnitt im Zielorganismus von der mRNA desselben Gens anderer Organismen unterscheidet - Konkret zu prüfen ist, für welche relevanten Spezies bereits Genome und Transkriptome vorhanden sind und was die Datenanforderungen für relevante Arten sein muss, für die noch keine Genome und Transkriptome vorliegen - Ermitteln , wie diese bioinformatischen Daten effektiv für die Prognose von möglichen direkten Effekten der RNA-Interferenz in Nichtzielarten genutzt werden können. Teil 3: Entwicklung Teststrategien