Ersatz für Mikroplastik in Kosmetika Projektziel: Peeling mit Walnussschalen

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Mikroplastik in Kosmetikprodukten und Waschmitteln ist seit Oktober 2023 EU-weit verboten. In einem Forschungsprojekt soll deshalb die Eignung von Walnussschalen als Peeling oder Schleifmittel untersucht werden. Davon sollen auch Landwirte in Kirgistan profitieren.

Heutzutage versucht man Mikroplastik möglichst zu vermeiden. Doch bis vor kurzem wurden kleine Kunststoffpartikel sogar absichtlich kosmetischen Mitteln zugesetzt, etwa als Peeling. Auch in Wasch- und Reinigungsmitteln fand Mikroplastik als Schleifmittel Einsatz sowie zuletzt als Trübungsmittel.

Das Problematische an zugesetztem Mikroplastik ist, dass die Partikel mit dem (Ab )Waschvorgang ins Abwasser gelangen. Die Partikel, die dadurch in die Kanalisation gespült werden, sind so klein, dass Kläranlagen sie i. d. R. 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 auch Mikroplastik. Aus diesem Grund hat die EU mit der Chemikalienverordnung REACH die Verwendung von Mikroplastik in Produkten verboten, deren Reste in das Abwasser gelangen und nicht durch Kläranlagen gefiltert wird.

Walnussschalen statt Mikroplastik

Auch wenn der Anteil an Mikroplastik, der durch Peelings oder Waschmittel ins Abwasser gelangt, recht gering ist, so ist die Forschung nach Alternativen ein Schritt, um Ersatzprodukte zu finden. In dem Familienunternehmen bb med. product wird deshalb schon lange kein Mikroplastik mehr in die Cremes und Lotions zugegeben. „Der Dachverband der europäischen Kosmetikverbände hat bereits im Jahr 2015 empfohlen, keine Kunststoffpartikel mehr in Kosmetik einzusetzen“, betont Geschäftsführer Robert Beinio.

Dennoch haben sich Beinio und Dr. Dirk Bockmühl, Professor für Hygiene und Mikrobiologie an der Hochschule Rhein-Waal (HSRW), zum Ziel gesetzt, auf natürliche Alternativen umzusteigen. „Eine davon betrachten wir in unserem Projekt näher: Walnussschalen“, sagt 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“, erklärt Bockmühl Dabei wollen die Forscher auch Beiprodukte der Walnussernte berücksichtigen. Ziel sei es, die technologischen Herausforderungen dieser möglichen Nutzung zu untersuchen und Lösungen zu finden. „Hier sind vor allem der Mahlprozess zur Erzielung von nicht-scharfkantigen Partikeln und die mikrobiologische Qualität zu nennen“, führt Bockmühl aus.

Mikrobielle Kontaminationen vermeiden

Dabei gibt es einige Hürden zu meistern, um die kirgisischen Bauern zu unterstützen. „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“, sagt der Mikrobiologe. „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.“

Sicherheit für spätere Anwender gewährleisten

Bevor ein solches Produkt vermarktet werden kann, gibt es in punkto Produktsicherheit noch einiges zu beachten: „Bei einem Peeling-Produkt mit Kernmehlen kommt es zum Beispiel auf die Scharfkantigkeit der Partikel an“, betont der Kalkarer Unternehmer Beinio. Je nach Herkunft der Partikel und Vermahlungsgrad seien sie für eine Anwendung im Gesicht geeignet oder eher für ein Fuß-Peeling. „Ebenso muss das Produkt einen Lagertest bei verschiedenen Temperaturen bestehen, den so genannten 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.“

Ziel des Projektes ist 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 darauf ab, „den kirgisischen Bauern Wege zur Vermarktung von Walnussschalen zu eröffnen, die sonst reines Abfallprodukt wären“, ergänzt der HSRW-Professor. Hierbei möchte das Team aus wissenschaftlicher und industrieller Sicht Möglichkeiten eröffnen, die genannten technologischen Hürden zu meistern, indem sie den kompletten Produktentwicklungsprozess vom Inhaltsstoff Walnussschale bis hin zur fertigen Kosmetik im Hinblick auf die kirgisischen Produkte abbilden und wissenschaftlich begleiten. Letztlich sei das Ziel, dass die Bauern in Zukunft ihre Wertschöpfung durch die Vermarktung hochwertiger Produkte optimieren – auch aus derzeitigen Abfällen der Lebensmittelproduktion.

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 Landwirte ökonomisch unterstützt. Und ein Unternehmen aus Kalkar am Niederrhein soll davon profitieren, bald nachhaltigere Produkte auf den Markt bringen zu können.

Auch wenn die Entwicklung eines kosmetischen Produktes, inklusive aller erforderlichen Tests, ein Jahr oder länger dauern kann: Die Erkenntnisse und Erfahrungen aus dem Projekt wären nicht nur am Niederrhein und in Kirgistan von Bedeutung – es könnten auch Hersteller aus ganz Europa davon profitieren.

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