Was schäumt und schützt die Umwelt?

Bei Kindern (und Party-Wütigen) sorgt er für jede Menge Spaß: Schaum beim Duschen, Baden oder Geschirr spülen. Je mehr desto besser. Aber woher kommt er eigentlich? Sogenannte Tenside sind dafür verantwortlich, dass Duschgel, Shampoo, Spülmittel und Co. so schön schäumen. Darüber hinaus ermöglichen sie überhaupt erst den Reinigungseffekt. Das liegt an ihrer Molekülstruktur. Das eine Ende eines Tensids mag nämlich Wasser (es ist hydrophil), das andere Ende ist lipophil – es liebt Fett. Dadurch lagert sich zum Beispiel beim Spülen das lipophile Ende an Schmutz- und Fettpartikeln an, während sich das hydrophile Ende zum Wasser ausrichtet: Der Schmutz wird von dem Tensid eingefangen und löst sich im Wasser. Der Inhalt einer Spülmittelflasche besteht daher, je nach Marke und Typ, zu zwischen fünf und 30 Prozent aus Tensiden.

Viele dieser waschaktiven Substanzen sind aber nicht besonders umweltfreundlich. Zum einen werden sie oft auf Basis mineralischer oder tropischer Öle, wie zum Beispiel Palmöl, hergestellt. Zum anderen können Tenside und ihre Abbauprodukte mit dem Abwasser in die Umwelt gelangen und dort womöglich Wasserorganismen gefährden, schreibt das Magazin Utopia. Zwar müssten alle Tenside komplett biologisch abbaubar sein – das besagt eine EU-Verordnung. Ein Tensid gelte allerdings bereits dann als „vollständig biologisch abbaubar“, wenn es nach einem Monat zu 60 Prozent abgebaut ist. Es gibt auch mildere und umweltfreundlichere Tenside. Die haben dann aber unter Umständen eine schlechtere Reinigungsleistung.

Biotenside auf Bakterienbasis

Evonik kennt die Problematik und arbeitet daher stetig an nachhaltigen Alternativen. Gemeinsam mit Unilever hat das Spezialchemieunternehmen ein Biotensid entwickelt, das auf Rhamnolipiden basiert und für Wasserorganismen wesentlich verträglicher ist als herkömmliche Tenside. Es ist komplett biologisch abbaubar, sowohl mit und ohne Sauerstoff. Darüber hinaus ist das Biotensid hautfreundlich, hat eine gute Reinigungsleistung und produziert viel Schaum. „Anfangs haben Verbraucher akzeptiert, dass umweltfreundliche Produkte weniger gut waren als der Standard. Aber diese Zeiten sind vorbei“, weiß Dr.  Hans Henning Wenk, Leiter der Forschungsabteilung im Bereich Care Solutions von Evonik.

Hergestellt wird das Biotensid ganz ohne mineralische oder tropische Öle. Stattdessen produziert ein Bakterium mit Hilfe von Zucker die Rhamnolipide – zunächst allerdings in relativ kleinen Mengen. Die Forscher von Evonik schafften es aber, die Leistungsfähigkeit des Bakteriums soweit zu erhöhen, dass eine kommerzielle Nutzung möglich ist. Der Durchbruch für die Großproduktion gelang 2016, zwei Jahre danach schaffte es das Biotensid auf den Markt. Unter dem NamenRheance One kamen die Rhamnolipide zuerst in Pflegeprodukten zum Einsatz.

Biotenside als „Gamechanger“?

Das Potenzial der Biotenside hat auch Unilever erkannt. Der Konzern unterstützt Evonik bereits seit 2015 bei der Entwicklung und Produktion der Rhamnolipide. In Chile fand schließlich die Markteinführung eines Handgeschirrspülmittels auf Basis von Rhamnolipiden statt – mit der dort bekannten Marke „Quix“. Die Markteinführung war erfolgreich, weitere Länder sollen folgen. „Wir glauben, dass wir gerade erst das Potenzial der Biotenside für den Haushalt entdecken. Da immer mehr Verbraucher nach gut funktionierenden Produkten suchen, die besser für die Umwelt sind, ist dies erst der Anfang unserer Reise mit Biotensiden“, erklärt Unilever-Experte Bert Nijhuis.

Neben den Rhamnolipiden entwickelt Evonik auch weitere Biotenside auf Basis von Mikroorganismen. Zum Beispiel die Sophorolipide: Sie werden mit Hilfe von Hefen, die in der Natur unter anderem im Honig von Hummeln vorkommen, aus Zucker und Rapsöl gewonnen. Anwendung findet dieses Biotensid derzeit zum Beispiel in Produkten von Ecover, einem belgischen Wasch- und Reinigungsmittelhersteller. „Biotenside sind Gamechanger in der Haushaltsreinigung und darüber hinaus. Und wir haben mit unserer Technologie das Potenzial, die Herstellung von Reinigungsmitteln grundlegend zu verändern“, so Wenk.