Saubere Sache

Tenside finden sich in Putz- und Waschmitteln, ebenso in Kosmetika. Shampoos, Duschgele und Badezusätze bestehen bis zu 40 Prozent aus Tensiden. Sie setzen die Oberflächenspannung von Wasser herab, so dass sich Öl mit Wasser mischen lässt. Jährlich werden etwa 18 Millionen Tonnen Tenside produziert, zumeist auf chemischem Weg und auf Erdölbasis. Ein Viertel wird mittlerweile aus den Ölen nachwachsender Rohstoffe hergestellt, in der Regel Kokos- oder Palmkernöl. Doch auch Mikroorganismen produzieren waschaktive Stoffe, die Biotenside genannt werden. Allerdings werden nur wenige dieser Biotenside industriell produziert, da ihre Herstellung noch vergleichsweise kostenintensiv ist. Damit Biotenside auch für die Naturkosmetik lukrativ werden, entwickeln Forscher des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB einen nachhaltigen, kostensenkenden Herstellungsprozess.
Hierzu wollen die Forscher cellulose- oder ölhaltige Abfälle und Reststoffe aus der ökologischen Landwirtschaft als Rohstoffe für einen biotechnologischen Prozess nutzen. Cellulose ist ein natürliches Polymer aus Zuckereinheiten, das in allen Pflanzenbestandteilen vorkommt. Wird Cellulose in seinen Grundbaustein Glukose gespalten, stehen die Zuckermoleküle als Substrat für die Mikroorganismen zur Verfügung. „Verschiedene Bakterien und Pilze bilden aus diesen Zuckern oder auch Ölen unter natürlichen Bedingungen Biotenside. In einem Bioreaktor können die Mikroorganismen gezüchtet und die Biotenside industriell gewonnen werden“, erläutert die Biologin und Ingenieurin Susanne Zibek.
Eine Herausforderung für die Forscher ist die wirtschaftliche und gleichzeitig ökologische Aufreinigung der Substanzen aus der Fermentationsbrühe. „Hier werden wir lediglich schonende Umwandlungs- und Aufarbeitungsverfahren einsetzen“, erläutert Dr. Ana Lucia Vasquez, die das Projekt mit allen Partnern koordiniert. Im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Tensiden aus Erdölrohstoffen sind Biotenside umweltverträglicher, biokompatibel und biologisch abbaubar. Einige Biotenside wirken sogar antimikrobiell, was sie als Bestandteil von Reinigungsmitteln für die Haut interessant macht. Andere Tenside sind Schaumbildner und binden Schmutz, weshalb sie in Duschgels und Shampoos vorkommen. Die unter Beachtung der strengen ökologischen Bestimmungen hergestellten Biotenside könnten auch für Anwendungen im Lebensmittel- und Pharmabereich eingesetzt werden, ebenso wie in der Umweltsanierung nach Ölkatastrophen und der Detoxifizierung von Abwässern.
„Die Verwendung von Abfallprodukten aus der ökologischen Landwirtschaft senkt nicht nur die Produktionskosten, sondern stellt auch die Nachhaltigkeit der Tenside sicher“, sagt Vasquez. In der EU müssen ökologisch zertifizierte Produkte zu mindestens 70 Prozent aus organisch produzierten Bestandteilen bestehen, Nahrungsmittel sogar zu 95 Prozent. 
 

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