Walnussschalen als Inhaltsstoffe für Kosmetika: Hochschulprojekt erforscht mit Unternehmen Alternativen zu Mikr
Seit Oktober 2023 ist es EU-weit verboten: Mikroplastik in sämtlichen
Kosmetikprodukten und Waschmitteln. Doch welche Alternativen gibt es? Das
möchten Forschende an der Hochschule Rhein-Waal (HSRW) zusammen mit dem
Familienunternehmen bb med. product GmbH vom unteren Niederrhein
herausfinden.
Mikroplastik wurde bislang kosmetischen Mitteln (z.B. Dusch- oder
Gesichtspeelings) oder Detergenzien (Wasch- und Reinigungsmitteln) als
Schleifmittel sowie als Trübungsmittel zugesetzt. Dabei handelt es sich um
wasserunlösliche, feste Kunststoffe, die fünf Millimeter und kleiner sind.
Dermatolog*innen betonen zwar mitunter, dass für eine gesunde Haut keine
Peelings nötig seien, aber wer kennt das nicht: das angenehm weiche Gefühl
auf der Haut nach einem Peeling.
Das Problematische an zugesetztem Mikroplastik ist, dass die Partikel mit
dem (Ab )Waschvorgang in das Abwasser gelangen. Die Partikel, die dadurch
in die Kanalisation gespült werden, sind so klein, dass Kläranlagen sie
nicht filtern können. In Kläranlagen wird das Abwasser einem mehrstufigen
Reinigungsprozess unterzogen: Feststoffe werden entfernt, UV-Licht tötet
Keime ab und Membrananlagen filtern Bakterien und Viren. Für
Mikroverunreinigungen sind die Kläranlagen mit ihrem mehrstufigen
Reinigungsprozess nicht ausgelegt. Darunter fällt u.a. Mikroplastik. Aus
diesem Grund schob die EU mit der Chemikalienverordnung REACH der
Verwendung von Mikroplastik in Produkten, deren Reste in das Abwasser
gelangen, aber dennoch nach dem Reinigungsprozess die Kläranlage verlassen
und in Gewässer gelangen, den Riegel vor.
Auch wenn der Anteil an Mikroplastik, der durch Peelings oder Waschmittel
ins Abwasser gelangt, recht gering ist, so ist die Forschung an
Alternativen dafür ein Anfang. Dieser Verantwortung ist sich bb
med.-Geschäftsführer Robert Beinio bewusst: „Wir setzen schon lange kein
Mikroplastik mehr ein. Und auch der Dachverband der europäischen
Kosmetikverbände hat bereits im Jahr 2015 empfohlen, keine
Kunststoffpartikel mehr in Kosmetik einzusetzen“, betont er. Dennoch haben
sich Robert Beinio und Dr. Dirk Bockmühl, Professor für Hygiene und
Mikrobiologie an der HSRW, zum Ziel gesetzt, natürliche Alternativen
einzusetzen. „Eine davon betrachten wir in unserem Projekt näher:
Walnussschalen“, so der Professor der Fakultät Life Sciences.
Um das besser zu verstehen, geht die Reise nach Kirgistan: „Das Land hat
großartige, natürliche Walnusswälder, deren nachhaltige Nutzung wir im
Projekt SUFACHAIN sicherstellen können. Dabei wollen wir auch die
Beiprodukte der Walnussernte berücksichtigen. Im Rahmen des Projektes
wollen wir die technologischen Herausforderungen dieser möglichen Nutzung
– hier sind vor allem der Mahlprozess zur Erzielung von nicht-
scharfkantigen Partikeln und die mikrobiologische Qualität zu nennen –
untersuchen und Lösungen finden“, erklärt Bockmühl den Ansatz des
Forschungsvorhabens.
Dabei gibt es einige Hürden zu meistern, um die kirgisischen Bäuerinnen
und Bauern zu unterstützen. Das weiß auch Bockmühl: „Walnussschalen, aber
auch die ebenfalls im Projekt betrachteten Aprikosenkernschalen, sind im
Zuge des Wachstums, der Ernte und der Weiterverarbeitung immer wieder
mikrobiellen Kontaminationen ausgesetzt, zum Beispiel durch Schimmelpilze.
Um einen sicheren Kosmetikinhaltsstoff zu erhalten, müssen diese
mikrobiologischen Probleme erkannt und gelöst werden. Wir wollen das im
Projekt auf eine Weise tun, damit die Produkte mit möglichst geringer
Nutzung von Bioziden und ohne den Einsatz von möglicherweise
problematischen Behandlungsmethoden wie einer Bestrahlung verarbeitet
werden können. Dazu wollen wir vor allem Prozessschritte in Kirgistan mit
unseren dortigen Partnern optimieren, aber auch mögliche, risikoarme
Konservierungsmethoden entwickeln“, so der HSRW-Professor.
Und auch bevor ein solches Produkt vermarktet werden kann, gibt es in
punkto Produktsicherheit einiges zu beachten: „Bei einem Peeling-Produkt
mit Kernmehlen kommt es zum Beispiel auf die Scharfkantigkeit der Partikel
an. Je nach Herkunft der Partikel und Vermahlungsgrad können sie für eine
Anwendung im Gesicht in Frage kommen oder eher für ein Fuß-Peeling“, weiß
der Kalkarer Unternehmer Beinio. „Ebenso muss das Produkt einen Lagertest
bei verschiedenen Temperaturen bestehen, den sogenannten Stabilitätstest.
Es handelt sich um eine beschleunigte Alterung. Dann wird die
mikrobiologische Sicherheit durch einen Konservierungsbelastungstest
geprüft. Zur Sicherheit für die anwendenden Käufer*innen des Produktes
wird ein toxikologisches Gutachten erstellt und ein dermatologischer Test
durchgeführt“, erläutert Bockmühl. Beinio ergänzt, dass auch die
verschiedenen Naturkosmetiklabel und deren Anforderungen für
Zertifizierungen eine wichtige Rolle spielen.
Ziel des Projektes sei laut Bockmühl einerseits die Entwicklung eines
Kosmetikinhaltsstoffes, nicht eines fertigen Kosmetikums. Durch die
Projektkonzeption, bei der mit finalen Rezepturen gearbeitet wird, sei die
Anwendung nach erfolgreichem Projektabschluss tatsächlich recht
kurzfristig möglich. Andererseits zielt das Projekt auch darauf ab, „den
kirgisischen Bauern Wege zur Vermarktung von Walnussschalen zu eröffnen,
die sonst reines Abfallprodukt wären. Hierbei wollen wir aus
wissenschaftlicher und industrieller Sicht Möglichkeiten eröffnen, die
genannten technologischen Hürden zu meistern, indem wir den kompletten
Produktentwicklungsprozess vom Inhaltsstoff Walnussschale bis hin zur
fertigen Kosmetik im Hinblick auf die kirgisischen Produkte abbilden und
wissenschaftlich begleiten. Letztlich ist das Ziel, dass die Bauern in
Zukunft ihre Wertschöpfung durch die Vermarktung hochwertiger Produkte –
auch aus derzeitigen Abfällen der Lebensmittelproduktion – optimieren“,
fasst der HSRW-Professor das Vorhaben zusammen.
Im Projekt SUFACHAIN soll so eine win-win-win-Situation gemäß der drei
Säulen nachhaltigen Wirtschaftens entstehen: Ökologie, Ökonomie und
Soziales. Ein Abfallprodukt wird weiterverarbeitet, dadurch werden
Landwirt*innen ökonomisch unterstützt. Und ein Unternehmen aus Kalkar am
Niederrhein profitiert davon, bald nachhaltigere Produkte auf den Markt
bringen zu können.
Auch wenn die Entwicklung eines kosmetischen Produktes, inklusive aller
erforderlichen Tests, ein Jahr oder auch länger dauern kann: Die
Erkenntnisse und Erfahrungen aus dem Projekt sind nicht nur am Niederrhein
und in Kirgistan von Bedeutung – davon könnten Hersteller aus ganz Europa
profitieren.
Über das Projekt SUFACHAIN – Nachhaltige agroforstwirtschaftliche
Wertschöpfungsketten
Der landwirtschaftliche Sektor stellt eine wichtige Lebensgrundlage für
die ländliche Bevölkerung in Zentralasien dar. Gleichzeitig werden die
Agrar- und Waldlandschaften der Region durch Degradation (dauerhafte
Veränderung und teilweise auch der Verlust der Struktur des Bodens)
bedroht, verschärft durch Bevölkerungswachstum und wirtschaftliche
Entwicklung. Im Projekt SUFACHAIN sollen deshalb Agroforstsysteme
analysiert und in die lokale Landnutzung integriert sowie Produkte und
Technologien entwickelt werden, welche zu einer nachhaltigen
Ressourcennutzung und lokalen Wertschöpfung beitragen.
Als Agroforstsysteme werden Landnutzungssysteme bezeichnet, bei denen
Gehölze (Bäume oder Sträucher) mit Ackerkulturen und/oder Tierhaltung so
auf einer Fläche kombiniert werden, dass zwischen den verschiedenen
Komponenten ökologische und ökonomische Vorteilswirkungen entstehen.
Das Projekt wird mit knapp 1,4 Millionen Euro vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Initiative ‚CLIENT II –
Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen‘ mit einer
Projektlaufzeit von zwei Jahren gefördert. Regionale Schwerpunkte werden
in Kirgistan, Tadschikistan und Usbekistan gesetzt.
Die Entwicklung effizienterer Technologien zur Verwertung von
Abfallstoffen aus dem Verarbeitungsprozess, wie beispielhaft die
Walnussschalen oder Aprikosenkerne, ist eines der sechs Arbeitspakete des
Projektes. Projektpartner sind die Unternehmen bb med. Product GmbH aus
Kalkar in Nordrhein-Westfalen und A+S Biotech aus Völklingen im Saarland.
Weitere Informationen: www.sufachain.org
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