Fragen und Antworten: Alles, was Sie über Titandioxid in Farben und Lacken wissen müssen

Ist Titandioxid gefährlich? Krebserregend? Wir haben auf dieser Seite einen Überblick zu den wichtigsten Fragen und Antworten zum Weißmacher Titandioxid (TiO2) und dessen Einstufung für Sie zusammengestellt.

Absolut nicht. Das Streichen mit titandioxidhaltigen Farben und Lacken ist nach wie vor völlig ungefährlich. Es bestehen keinerlei Gesundheitsrisiken – sofern Sie die Produkte sachgemäß verarbeiten.

Diese Einstufung basiert im Wesentlichen auf zwei Studien mit Ratten. Hier kam es vereinzelt zu Entzündungen in der Lunge. Allerdings waren die Tiere über eine längere Zeit unverhältnismäßig hohen Mengen an Titandioxidstaub ausgesetzt. Wegen dieser unrealistischen Rahmenbedingungen werden die Studienergebnisse kontrovers diskutiert und wissenschaftlich unterschiedlich bewertet.

Fakt ist: Die von der EU angeordnete Einstufung von Titandioxid als „kann vermutlich Krebs erregen“ bezieht sich nur auf einen Sonderfall: nämlich auf das Einatmen von Titandioxidstäuben. Mit solchen Stäuben kommen Sie allerdings beim Streichen und Lackieren nicht in Berührung. Denn in Farben und Lacken liegt das Pigment nicht in Pulverform vor und kann folglich auch nicht eingeatmet werden. Vielmehr ist Titandioxid dort sicher im Bindemittel gebunden. Auch in Kunststoffprodukten liegt Titandioxid nicht als Pulver vor, sondern ist fest in einer Matrix eingebunden.

Das hat der Gesetzgeber erkannt und titandioxidhaltige Produkte und Erzeugnisse auch nicht als „kann vermutlich Krebs erzeugen beim Einatmen“ eingestuft. Für Sie als Anwender und alle, die mit Titandioxid zu tun haben, ist also klar zu unterscheiden: Habe ich es mit Titandioxid als Pulver zu tun? Das sind im Regelfall nur die industriellen Hersteller und Verwender des Titandioxidpulvers. Oder wende ich titandioxidhaltige Produkte wie Farben und Lacke an, was völlig unbedenklich ist.

Titandioxid hat von allen Weißpigmenten das höchste Deckvermögen und die höchste Lichtstreukraft. Deshalb ist es nicht nur in weißer Farbe enthalten, sondern eine unentbehrliche Komponente in mehr als 90 Prozent aller Farben. Alternative Weißpigmente wie etwa Calciumcarbonat reichen nicht an die Eigenschaften von Titandioxid heran. Der Bedarf an Farbe und Arbeitsschritten ist hier deutlich größer. Wenn Sie also bei der Farbqualität keine Kompromisse eingehen möchten, sind titandioxidhaltige Farben, Lacke und Druckfarben nach wie vor die erste Wahl und das Maß aller Dinge.

Für Verbraucher ändert sich aktuell nichts. Komplett leere Farbeimer dürfen genau wie der Joghurtbecher im gelben Sack entsorgt werden. Getrocknete Farbreste und benutzte Pinsel im Restmüll. Flüssige Farbreste müssen, wie zuvor auch, zum Wertstoffhof gebracht werden.

Professionelle Anwender, Handel und Verarbeiter von Titandioxid müssen anhand der Abfallverzeichnis-Verordnung prüfen, welcher Kategorie ihr Abfall zuzuordnen ist und ob es einen entsprechenden „Spiegeleintrag“ für gefährliche Abfälle gibt.

Die Unterscheidungskriterien im Abfallbereich zwischen gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen sind an die Einstufungskriterien der CLP-Verordnung angelehnt. Für ein Gemisch mit einem Kanzerogen, Kategorie 2, gilt ein Grenzwert von einem Prozent oder mehr als Einstufungskriterium . Im Fall von Titandioxid ist die Einstufung als Kanzerogen auf die Pulverform beschränkt. Deshalb muss als zweite Bedingung Titandioxid in Partikeln, die einen aerodynamischen Durchmesser von höchstens zehn Mikrometern haben, im Abfall vorliegen. Da keine Partikelgrößen im Abfall bestimmt werden (können) oder dies mit einem unzumutbar hohen Aufwand verbunden ist, wäre hier eine praktikable Regelung durch die zuständigen Abfallbehörden nötig.

Einen detaillierten Überblick, wie titandioxidhaltige Abfälle behandelt werden müssen, finden Sie hier.

Hier gilt es strikt zu unterscheiden zwischen der Substanz Titandioxid als solcher und titandioxidhaltigen Produkten wie Farben und Lacken.

Von der EU als „kann vermutlich Krebs erzeugen beim Einatmen“ eingestuft sind lediglich Titandioxid in Pulverform sowie pulverförmige titandioxidhaltige Gemische. Ein Gesundheitsrisiko besteht aber nur dann, wenn diese Stäube in großen Mengen und über einen längeren Zeitraum eingeatmet werden.

Von diesem Sonderfall sind die Menschen betroffen, die Titandioxid und titandioxidhaltige Erzeugnisse herstellen. Nur sie kommen mit Titandioxidstäuben in Berührung. Die Sicherheit in der Produktion ist aber durch die Vorgaben des Arbeitsschutzes, genauer gesagt durch die Einhaltung des allgemeinen Staubgrenzwerts am Arbeitsplatz, gewährleistet.

Das Entscheidende: Titandioxidhaltige Farben und Lacke sind nicht von der EU-Einstufung als „möglicherweise krebserregend beim Einatmen“ betroffen, weil der Anwender hier gar nicht mit Titandioxidstaub in Kontakt kommt. Denn in allen Farben, Druckfarben und Lacken ist das Pigment in eine Bindemittelmatrix eingebunden. Gleiches gilt für alle Erzeugnisse, die mit titandioxidhaltigen Farben und Lacken bestrichen und/oder beschichtet sind. Auch hier ist das Titandioxid fest in eine Matrix (Kunststoff, Bindemittel) eingebunden.

Das Gesetz unterscheidet bei den Produkten und Anwendungen leider nicht. Der Gesetzgeber räumt diese Schwachstelle selbst ein, wenn er im Gesetzentwurf schreibt. „Um eine ungerechtfertigte Einstufung nicht gefährlicher Formen des Stoffes zu vermeiden, sollten spezifische Anmerkungen für die Einstufung und Kennzeichnung des Stoffes und der ihn enthaltenden Gemische aufgenommen werden.“

Darauf lassen die Ergebnisse zahlreicher Studien schließen. Viele dieser Studien untersuchten Arbeiter, die über einen längeren Zeitraum direkt mit Titandioxid in Kontakt waren – also die potenziell am meisten gefährdete Gruppe. Insgesamt nahmen an den Studien rund 24.000 Mitarbeiter in 18 verschiedenen Titandioxid-Produktionsanlagen teil. Alle diese Studien ergaben, dass von Titandioxid keinerlei gesundheitliche Gefährdung ausgeht.

Der Toxikologe Prof. Dr. Harald Krug sagt dazu: „Titandioxid ist einer der am meisten untersuchten Stoffe. Die Substanz wird seit der Diskussion um die Sicherheit von Nanomaterialien sogar noch intensiver beforscht. Allein aus dem Zeitraum von 2000 bis 2013 existieren mehr als 350 Datensätze aus wissenschaftlichen Publikationen. Unverständlicherweise basiert die aktuelle Einstufung auf Tierversuchen, die älter als 20 Jahre sind und deren Rahmenbedingungen heute nicht mehr akzeptiert würden. Ich finde es merkwürdig, dass die EU – sich stützend auf solch fragwürdige Tests – eine derartige Einstufung vornimmt. Obwohl es Studien gibt, die das Gegenteil beweisen.“

Tatsächlich sagen auch die Leitlinien der europäischen Chemikalienagentur ECHA – der Behörde, die Stoffe im Auftrag der EU bewertet – und der OECD, dass Studienergebnisse zu Titandioxid aus sogenannten „Lung Overload“-Tests an Ratten, also solchen, bei denen Ratten exorbitant hohen Konzentrationen ausgesetzt wurden, nicht auf den Menschen übertragen werden sollten, weil sie nicht aussagekräftig sind.

Auch den Berufsgenossenschaften liegt – Stand November 2019 – kein einziger anerkannter Fall einer Berufskrankheit vor, die nachweislich von Titandioxid verursacht wurde. Dies steht auch im offiziellen Bericht der französischen Behörde für Lebensmittelsicherheit, Umweltschutz und Arbeitsschutz (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail, ANSES), welcher der Einstufung zugrunde liegt. Dort heißt es: Es besteht bei Titandioxid kein Zusammenhang zwischen der Exposition am Arbeitsplatz und einem damit verbundenen Krebsrisiko.

Es ist für Hersteller schwierig, einen gleichwertigen Ersatz zu finden, weil die Eigenschaften von Titandioxid einzigartig sind. Dazu zählen in erster Linie die Deckkraft und das Lichtstreuvermögen, die bei Titandioxid im Vergleich zu anderen Stoffen mit Abstand am besten sind.

Alternative Weißpigmente vergleichbarer Qualität sind auf dem Markt schlicht nicht vorhanden. Selbst Farbhersteller, die mit Ersatzprodukten arbeiten, gestehen, dass es schwierig sei, Titandioxid komplett zu ersetzen, da es keine gleichwertige Alternative gebe. Auch reichen Alternativen wie etwa Kalkfarben nicht an Titandioxid heran, was Deckkraft oder Lichtstreuvermögen angeht.

Zwar gibt es noch viele weitere Weißpigmente wie Zinkoxid, Zinksulfid, Bariumsulfat, Bleikarbonat, Lithopone, Kaolin oder Talk. Aber auch diese Stoffe sind keine gleichwertige Alternative zu Titandioxid, da sie zum Teil selbst als umwelt- und gesundheitsgefährdend eingestuft sind (Zinkoxid, Bleikarbonat) oder nicht den gewünschten Farbeffekt erzielen.

Letztendlich sind alle Pigmente Pulver, von denen beim Einatmen die gleiche Gefahr ausgehen kann wie von Titandioxid. Dem Umwelt- und Gesundheitsschutz wäre also in keiner Weise gedient, wenn Titandioxid durch ein anderes Pigment ersetzt würde.

Sie können sich an den Gefahrenhinweisen auf dem Etikett orientieren. Diese Hinweise signalisieren Ihnen: Vorsicht, bei manchen Anwendungen müssen Sie entsprechende Sicherheitsvorkehrungen treffen. Wenn Sie diese Hinweise befolgen, sind Sie als Anwender geschützt.

Die Gefahrenhinweise auf den Verpackungen von flüssigen Farben beziehen sich auf eine bestimmte Spezialanwendung, nämlich wenn Sie Farben und Lacke aufsprühen. Dann sollten Sie besondere Vorkehrungen treffen, etwa Mundschutz und Schutzbrille tragen. Das Verstreichen titandioxidhaltiger Produkte mit Pinsel und Rolle dagegen ist so sicher wie das Streichen mit anderen Farben.

Grundsätzlich gilt im Chemikalienrecht das sogenannte Vorsorgeprinzip. Danach müssen staatliche Stellen bei aktueller Besorgnis nicht bis zu einem zweifelsfreien Nachweis abwarten. Auch die EU-Behörden können hier unter Beachtung von Verhältnismäßigkeitsregeln tätig werden, um über Gefahren aufzuklären. Ende 2015 schlug die französische Agentur für Nahrungssicherheit, Umwelt und Arbeitsschutz (ANSES) vor, Titandioxid als „wahrscheinlich krebserregend beim Einatmen“ (Kategorie 1B für alle Formen) einzustufen. Ihre Einschätzung begründete sie in einem entsprechenden Bericht an die europäische Chemikalienagentur ECHA.

Die ECHA prüfte den Bericht. Da es keine Studiendaten gibt, die auf ein Krebsrisiko beim Menschen hindeuten, gab der Ausschuss für Risikobewertung (Committee for Risk Assessment, RAC) die Empfehlung, die Substanz als möglicherweise krebserregend (Kategorie 2) beim Einatmen einzustufen. Der EU-Beschluss erfolgte schließlich 2019. Obwohl sich eine Vielzahl von Verbänden und Organisationen von Anfang an an der Titandioxid-Diskussion beteiligten, blieb der ECHA-Ausschuss bei seiner Entscheidung.

Die Kategorie 2 bedeutet, dass der Stoff „möglicherweise krebserregend“ ist. Wird ein Stoff in Kategorie 2 eingestuft, besteht lediglich der Verdacht auf eine karzinogene Wirkung beim Menschen aufgrund von Tierversuchen. Die Einstufung einer Substanz in die Kategorie 1B bedeutet, dass sie nachweislich krebserregend im Tierversuch ist.

Eine Einstufung in Kategorie 1B heißt: Es gibt triftige Anhaltspunkte für eine krebserzeugende Wirkung, wenn Menschen mit der Substanz in Berührung kommen. Im Fall von Titandioxid fehlen diese Anhaltspunkte jedoch. In ihrem Bewertungsbericht weisen die Autoren von ANSES ausdrücklich darauf hin, wenn sie sagen, dass bei Titandioxid kein Zusammenhang zwischen der Exposition am Arbeitsplatz und einem damit verbundenen Krebsrisiko besteht.

Aber was bedeutet die Einstufung von Titandioxid in Kategorie 2 in der Praxis? Bei Titandioxidpulver sowie titandioxidhaltigen Pulvergemischen muss auf der Verpackung ein Piktogramm aufgebracht werden mit dem Signalwort Achtung! und dem Gefahrenhinweis „Kann vermutlich Krebs erzeugen beim Einatmen“. Dazu muss das Produkt aber, wie gesagt, in Pulverform vorliegen.

Gefahrenpiktogramm GHS08

In titandioxidhaltigen Farben und Lacken ist das Pigment in einer Bindemittelmatrix gebunden. Deshalb sind Farben und Lacke auch nicht von der Kennzeichnung betroffen. Es muss lediglich ein Gefahrenhinweis angebracht werden: „ACHTUNG! Beim Sprühen können gefährliche lungengängige Tröpfchen entstehen. Aerosol oder Nebel nicht einatmen“. Für die Verbraucher und Anwender ist dies ein wichtiger Hinweis, auf ordnungsgemäße Schutzmaßnahmen zu achten.

Nein. Sobald die Farbe trocken ist, sind die Farbpartikel sicher in einer Matrix eingebunden, unabhängig davon, ob es sich um Kunststoffe, Holz oder ein anderes Material handelt. Umfangreiche Untersuchungen an der TU Dresden haben dies bestätigt.

Prinzipiell sollten Sie aber beim Abschleifen, beispielsweise von Holz, Mundschutz und Schutzbrille tragen, da die beim Schleifen der Oberfläche freigesetzten Feststoffpartikel beim Einatmen die Schleimhäute reizen könnten.

Das Tragen von Mundschutz und Schutzbrille ist auch Pflicht, wenn Sie Farben herstellen. Beim Zusammenmischen von Titandioxidpulver und anderen Farbkomponenten können sich Stäube bilden, die Sie nicht einatmen sollten. Wenn Sie die Vorgaben des Arbeitsschutzes einhalten, ist das Anrühren von Farben ebenso völlig ungefährlich.

Titandioxidstaub ist nicht ungefährlicher oder gefährlicher als andere Stäube auch. Denn: Egal um welche Stoffe es sich handelt, Stäube können die Schleimhäute reizen und ab einer bestimmten Partikelgröße beim Einatmen auch in die Lunge gelangen. Deshalb hat Deutschland schon früh reagiert und mit 1,25 mg/m3 Luft EU-weit die niedrigsten Staubgrenzwerte festgelegt.

Egal ob Bäckerei oder Farbmanufaktur: Jeder Arbeitgeber ist verpflichtet, diese Staubgrenzwerte wie auch die gesetzlich vorgeschriebenen Arbeitsschutzmaßnahmen einzuhalten. Es gibt keinerlei Hinweise auf Krebsverdachtsfälle, etwa aus Studien, die auf eine erhöhte Titandioxidbelastung zurückgehen. Ebenso wenig existieren Fälle einer Berufskrankheit, die auf eine erhöhte Titandioxidbelastung zurückzuführen wären.

Hinweisen möchten wir an dieser Stelle auf das BG-RCI-Merkblatt zu Titandioxid . Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung betont, dass sich durch die neue Einstufung im industriellen Arbeitsumfeld nichts ändert. Das heißt: Wer vorher sicher gearbeitet hat unter Einhaltung des allgemeinen Staubgrenzwerts, ist auch zukünftig sicher.

Welche Folgen dies für die Lack- und Druckfarbenindustrie mittel- und langfristig hat, lässt sich noch nicht sagen. Ein qualitativ gleichwertiges Produkt ist jedenfalls nicht in Sicht. Zu erwarten sind rechtliche Konsequenzen auf vielerlei Ebenen. Neben dem Abfallrecht ist beispielsweise auch die Spielzeugrichtlinie betroffen. Sie verbietet grundsätzlich alle CMR-Stoffe, also krebserzeugende, keimzellmutagene und reproduktionstoxische Stoffe in Spielzeug. Dass sich die Einstufung von Titandioxid nur auf das Einatmen von Titandioxidpulver bezieht, berücksichtigt diese Richtlinie nicht.

Daraus folgt, dass Titandioxid künftig weder in Malfarben verwendet werden darf, noch darf das Pigment in Kunststoffspielzeug und Lackierungen enthalten sein. Eine Option wären Ausnahmeregelungen. Aktuell prüft die Spielzeugindustrie Möglichkeiten, um dies auf den Weg zu bringen. Titandioxid ist auch in vielen anderen Produkten wie Kosmetika, Kunststoffen, Verpackungen oder Papier enthalten; diesbezüglich ist ein genauer Blick in die dafür vorgesehene Gesetzgebung notwendig, um zu prüfen, ob und inwieweit sich die Einstufung auf die Verwendung auswirkt.

Derzeit gibt es knapp 1.750 Farben, Lacke und Putze, die den Blauen Engel tragen. Dieses Umweltzeichen wird von Bundesumweltministerium, Umweltbundesamt, der Jury Umweltzeichen und dem RAL (Deutsches Institut für Gütersicherung und Kennzeichnung) vergeben. In den Vergaberichtlinien für den Blauen Engel ist festgeschrieben, dass keine kanzerogenen Stoffe in den Produkten verwendet werden dürfen.

Damit titandioxidhaltige Farben und Lacke weiterhin das Umweltsiegel tragen können, hat das Beschlussgremium des Blauen Engels, die Jury Umweltzeichen, einer Sonderregelung für den Einsatz von Titandioxid in flüssigen Produkten zugestimmt. Diese Ausnahme wurde in die Vergabekriterien zum Blauen Engel für emissionsarme Innenwandfarben (DE-UZ 102) und emissions- und schadstoffarme Lacke (DE-UZ 12a) im Abschnitt zu den allgemeinen stofflichen Anforderungen aufgenommen.

Die Laufzeit der derzeit gültigen Vergaberichtlinien zum Blauen Engel für Innenwandfarben, Lacke und Innenputze endet 2023. Bis zu diesem Zeitpunkt können titandioxidhaltige Produkte den Blauen Engel tragen.

Aufgrund seiner vielfältigen herausragenden Eigenschaften wie Lichtbeständigkeit, Lichtstreuvermögen und höchstes Deckvermögen aller Weißpigmente ist Titandioxid das am häufigsten eingesetzte Pigment weltweit. So kommt es in größeren Mengen in Farben und Lacken, Kunststoffen, Fasern und Papier zum Einsatz.

Darüber hinaus wird es auch zum Beispiel in Pharmazeutika, Emaille und Keramik genutzt. Spezielle Formen von Titandioxid werden als UV-Filter oder als Photokatalysatoren eingesetzt. In der Regel liegt Titandioxid auch in diesen Anwendungen in einer Matrix fest gebunden vor und kann somit nicht eingeatmet werden.

Während ein Großteil der bunten Druckfarben kein Titandioxid enthält, enthalten weiße Druckfarben, die häufig als Zwischenschicht zwischen dem Bedruckstoff und der eigentlichen Bedruckung eingesetzt werden, zwischen 30 und 60 Prozent Titandioxid.

Beim Verdrucken der Druckfarbe kann in der Druckmaschine ein Farbnebel auftreten. Die Konzentration nimmt jedoch in der Druckerei mit zunehmender Entfernung vom Entstehungsort schnell ab, wodurch an der Bedien- oder Antriebsseite der Maschine, an der sich der Drucker aufhält, deutlich geringere Konzentrationen gemessen werden. Hierdurch sowie durch den meist kurzen Aufenthalt der Mitarbeiter an dem Druckwerk ist die inhalative Belastung als gering einzustufen. Der Messwert für Farbnebel zwischen den Druckwerken sollte dem allgemeinen Staubgrenzwert entsprechen.

Eine Erhöhung des Risikos durch die Neueinstufung von Titandioxid besteht nicht; jeder Betrieb muss den allgemeinen Staubgrenzwert einhalten und die Beschäftigten für das Thema Staubvermeidung sensibilisieren.

Das französische Verbot von Titandioxid bezieht sich auf den Einsatz in Form des Lebensmittelfarbstoffs E171. Titandioxid kann, je nach Anwendungsgebiet, mit unterschiedlichen Eigenschaften, Oberflächenbeschichtungen und Partikelgrößen hergestellt werden. Als Lebensmittelfarbstoff E171 wird ein besonders reines Titandioxid ohne Oberflächenbehandlung mit einer Partikelgröße zwischen 150 und 250 Nanometern verwendet.

Aus toxikologischer Sicht kann es einen Unterschied machen, wie und wohin ein Stoff in den menschlichen Körper gelangt. E171 wird nur über das Essen (oral) aufgenommen, während die CLP-Einstufung von Titandioxid ausdrücklich auf das Einatmen (Inhalation) begrenzt ist. Deshalb gilt die Einstufung von Titandioxid nicht für die Verwendung im Lebensmittel und steht nicht in Verbindung mit dem Verbot Frankreichs. Es handelt sich hierbei also um zwei gesondert zu betrachtende Fälle. Dass Frankreich verboten hat, Titandioxid als Zusatzstoff E171 in Lebensmitteln einzusetzen, ist außerdem europaweit sehr umstritten.


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