In this thesis a prospective approach was developed to identify and to assess current as well as potentially upcoming product applications with focus on environmental releases and exposures of engineered nanomaterials. The developed product application scenarios were illustrated in case studies on iron oxide and silver nanoparticles. It was shown that despite of prevailing knowledge gaps, reasonable estimations for environmental releases and exposures can be made. This novel approach facilitates the identification of early indicators for precautionary risk management measures and among them benign by design concepts in technology and product development.

Synthetische Biologie wird als vielversprechende Zukunftstechnikwissenschaft angesehen. Sie zielt darauf ab, Ingenieursprinzipien in der Biologie zu verwirklichen. Mit der Vision von umfassender Planbarkeit und allgemeiner Konstruierbarkeit grenzt sie sich von der nur manipulierenden Gentechnik ab. Offen ist bisher, ob diese Vision realisiert werden kann. Ebenso unbestimmt sind derzeit mogliche Folgen fur Gesellschaft, Mensch und Natur. Dieses fruhe Stadium eroffnet aber Optionen, Einfluss auf ihre Entwicklung zu nehmen: um Chancen zu realisieren und Risiken zu minimieren. Dieses Buch stellt die pragenden Visionen, Modelle und Methoden, die sich unter dem Dach der Synthetischen Biologie gruppieren, im Uberblick vor. So konnen die sich eroffnenden Moglichkeiten fruhzeitig analysiert und kritisch bewertet werden. Die mit ihnen verbundenen Chancen und Risiken werden in vier Fallstudien untersucht, wobei auch wenig beachtete Bereiche in den Blick rucken wie etwa biomimetische Werkstoffe: Technik, die am Vorbild der Natur orientiert ist. Basierend auf einer gleichermassen gesellschaftlich orientierten wie technikbezogenen Bewertung werden gefahrdungsarme Entwicklungspfade sichtbar.