Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Agrarabfälle liefern Biotenside für die Biokosmetik

09.03.2012
Pflanzenhalme, Schalen, Spelzen und Hülsen fallen in der ökologischen Landwirtschaft in großen Mengen als Abfälle an.

In einem von der EU geförderten Projekt wollen Forscher des Fraunhofer IGB in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern aus Wissenschaft und Industrie diese Abfälle zur Herstellung von Biotensiden für Naturkosmetika nutzen.


Agrarabfälle zertifizierter Erzeuger sollen Biotenside für Kosmetikprodukte liefern.

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 in dem zum 1. Januar 2012 gestarteten, von der EU geförderten Projekt »O4S – Sustainable surfactant production from renewable resources through natural fermentation for applications in natural, organically-certified products« 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.

Im Projekt werden zunächst verschiedene, natürlich vorkommende Stämme von Mikroorganismen in Hinblick auf ihre Einsatzfähigkeit untersucht: Wichtige Parameter für den Fermentationsprozess sind, welche Stämme sich stabil im Bioreaktor züchten lassen, welche Biotenside sie produzieren und in welchen Mengen. Eine weitere 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. Sie können aufgrund einer komplexeren Struktur ein potenziell größeres Wirkungsspektrum besitzen. 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. »Wir werden alle Zertifizierungsschritte begleiten. So können große Mengen Abfall aus zertifiziertem ökologischem Anbau effektiv genutzt werden.« In der EU müssen ökologisch zertifizierte Produkte zu mindestens 70 Prozent aus organisch produzierten Bestandteilen bestehen, Nahrungsmittel sogar zu 95 Prozent. Um dies zu gewährleisten, arbeiten die Forscher des Fraunhofer IGB mit Partnern wie NATRUE: International Natural and Organic Cosmetics Association (BE), Naturland – Verband für ökologischen Landbau e.V. (DE) und Green Sugar (DE) sowie Intelligent Formulation (UK), Farfalla Essentials (CH), Grüne Erde (AT), Biotrend (PT), Cremer Oleo (DE), VITO (BE), Institut Dr. Schrader Creachem (DE), Asociacion Riojana Profesional de Agricultura Ecologica (ES) und Cevkor Vakfi (TR) zusammen.

Dr. Ana Lucia Vásquez-Caicedo | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.igb.fraunhofer.de/de/presse-medien/presseinformationen/2012/agrarabfaelle_liefernbiotensidefuerdiebiokosmetik.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Faszien: Vernetzt von Kopf bis Fuß
23.01.2018 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

nachricht Flattern, wo der Pfeffer wächst
23.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sich Atome auf der Nanoskala abbilden lassen. Das neue Verfahren ermöglicht insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Dies berichten die Wissenschaftler des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel zusammen mit Kollegen der Universität Bochum in «Nature Photonics».

Mikroskope machen Strukturen sichtbar, die dem menschlichen Auge sonst verborgen blieben. Einzelne Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers...

Im Focus: Optical Nanoscope Allows Imaging of Quantum Dots

Physicists have developed a technique based on optical microscopy that can be used to create images of atoms on the nanoscale. In particular, the new method allows the imaging of quantum dots in a semiconductor chip. Together with colleagues from the University of Bochum, scientists from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute reported the findings in the journal Nature Photonics.

Microscopes allow us to see structures that are otherwise invisible to the human eye. However, conventional optical microscopes cannot be used to image...

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

Leichtbau zu Ende gedacht – Herausforderung Recycling

23.01.2018 | Veranstaltungen

Die Flugerprobung des Airbus A320neo

23.01.2018 | Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

23.01.2018 | Physik Astronomie

Neue Formeln zur Erforschung der Altersstruktur nicht-linearer dynamischer Systeme

23.01.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Dreifachblockade am Glioblastom

23.01.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics