Statt Mikroplastik: Walnussschalen als Inhaltsstoffe für Kosmetika

Seit Oktober 2023 ist Mikroplastik in Kosmetikprodukten und Waschmitteln in der Europäischen Union (EU) verboten. Doch welche Alternativen gibt es? Das möchten Forschende an der Hochschule Rhein-Waal (HSRW) zusammen mit einem Partner aus der Industrie 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. Das Problematische an zugesetztem Mikroplastik ist, dass die Partikel in das Abwasser gelangen. Die Partikel 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 unter anderem 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 Bockmühl.

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.

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 Bockmühl.

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 infrage kommen oder eher für ein Fuß-Peeling“, so 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 Käuferinnen und Käufer des Produktes wird ein toxikologisches Gutachten erstellt und ein dermatologischer Test durchgeführt“, erläutert Bockmühl.

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. Auch wenn die Entwicklung eines kosmetischen Produktes, inklusive aller erforderlichen Tests, ein Jahr oder auch länger dauern kann: Von den Erkenntnissen und Erfahrungen aus dem Projekt könnten Hersteller aus ganz Europa profitieren.