Die Zeiten, in denen monströse Schaumberge flussabwärts trieben, sind längst vorbei. Die Ursache für die offensichtlichen Umweltsünden der Fünfzigerjahre waren besonders schwer abbaubare Tenside aus Waschpulver, Seife und Kosmetika - sie sind seit 1961 verboten.Tenside setzen sich zwischen Wasser- und Fettmoleküle und bewirken so, dass sich Schmutz aus der Wäsche löst, die Feuchtigkeit in der Hautcreme bleibt - aber eben auch, dass Wasser schäumt (siehe Grafik).Obwohl die konventionellen Tenside von heute deutlich umweltverträglicher sind, haben sie einen großen Nachteil: Sie werden aus Erdöl hergestellt, dessen Vorräte in absehbarer Zeit zur Neige gehen. Tenside aus Pflanzenöl und Zucker sind daher stark im Kommen. Schon jetzt machen sie fast die Hälfte aller Wasch- und Reinigungsmitteltenside in Europa aus.Besonders umweltfreundlich sind Tenside aus nachwachsenden Rohstoffen dann, wenn sie nicht chemisch, sondern biotechnologisch mithilfe von Bakterien oder Hefen hergestellt werden. Denn dann kann auf giftige Hilfsmittel wie Phenole oder Benzole sowie auf hohe Drücke und Temperaturen verzichtet werden.Bisher kommen Biotenside allerdings nur in Nischenprodukten zum Einsatz, zum Beispiel in allergikerfreundlichen Waschmitteln oder Cremes. Das liegt vor allem am Preis. Noch sind Biotenside doppelt bis dreifach so teuer wie ihre konventionellen Verwandten. Der Grund: Bei ihrer Herstellung entstehen viele Nebenprodukte, die aufwendig abgetrennt werden müssen und die die Ausbeute verringern.Forscher um Siegmund Lang und Udo Rau vom Institut für Biochemie und Biotechnologie der Technischen Universität Braunschweig haben die Biotensidproduktion der Mikroorganismen jetzt mit einem ausgeklügelten Verfahren auf Hochtouren gebracht. "Wir konnten die Ausbeute von ein auf mehr als 60 Prozent steigern", sagt Rau. Daraus ergäben sich Produktionskosten, die mit den Kosten für die Tensidherstellung aus Erdöl durchaus konkurrieren könnten.Eine Ausbeute von 60 Prozent sei ausgesprochen gut, bestätigt Jörg Rothermel, Experte für nachwachsende Rohstoffe beim Verband der Chemischen Industrie. Dennoch wagt Rothermel keine Prognose, ob das Verfahren tatsächlich wirtschaftlich und umweltfreundlich sein wird. "Biotechnologische und chemische Produktionsverfahren lassen sich nur schlecht miteinander vergleichen", sagt er.Die Braunschweiger Forscher setzen bei ihrem Verfahren auf eine Hefe namens Candida bombicola, die im Honig kanadischer Hummeln gefunden wurde. Schon zu Beginn ihres Wachstums werden die Hefekulturen mit großen Mengen Pflanzenöl aufgepäppelt, obwohl die Biotensidproduktion in diesem Stadium noch auf Sparflamme läuft. Den überwiegenden Teil des Öls spaltet die junge Hefe nämlich in Glyzerin und Fettsäuren auf. Die Fettsäuren, aus denen sie später die Tenside herstellt, lagert sie ein."Wir haben festgestellt, dass die Hefe nur dann besonders viele Tenside produziert, wenn ihr Fettsäurespeicher schon während ihres Wachstums gefüllt wurde", sagt Rau. Würden die Hefen erst später auf die Tensidherstellung getrimmt, seien sie weitaus weniger produktiv.Um die Produktion anzukurbeln, haben die Wissenschaftler außerdem die Zusammensetzung der Kost optimiert. Gefüttert werden die Hefezellen jetzt vor allem mit Raps-, Sonnenblumen- und Sojaöl sowie mit Zucker und Salzen. Auch die Umgebungsbedingungen müssen stimmen: Candida bombicola bevorzugt Wasser, das 37 Grad Celsius warm und leicht sauer ist.Die Wasser-Hefe-Nährstoff-Mischung wird zunächst zwei Tage lang in Kolben geschüttelt und dann für drei bis fünf Tage in 50-Liter-Edelstahlbehältern, sogenannten Fermentern, gerührt. Wie bei einem Bierfass lässt sich anschließend das Ergebnis der Hefeaktivitäten unten abzapfen. Aus dem Gemisch werden die Biotenside abgetrennt und ausführlich getestet - unter anderem auf ihre Tauglichkeit für die Kosmetikindustrie.Diese hat den Forschern zufolge bereits starkes Interesse an den Biotensiden bekundet. Der belgische Waschmittelproduzent Ecover beispielsweise möchte seinem Sprecher Dirk Develter zufolge künftig mehr Biotenside für seine Produkte verwenden. Die meisten Tensidhersteller wollen allerdings noch nicht auf die Produktion der umweltfreundlichen Tenside umstellen. Schließlich müssten sie zwischen fünf und zehn Millionen Euro für den Aufbau neuer Anlagen investieren.Um den Anreiz für die Hersteller zu erhöhen, suchen die Braunschweiger Forscher zurzeit nach Substanzen, die mit einem zusätzlichen Nutzen punkten können. "Manche Biotenside wirken antibakteriell und haben sich schon jetzt in Aknecremes bewährt", sagt Rau. Andere sollen Viren bekämpfen können oder sogar in der Krebstherapie hilfreich sein.Die Braunschweiger experimentieren derzeit mit rund einem Dutzend Bakterien, Hefen und anderen einzelligen Pilzen. Anstatt frischer Pflanzenöle wollen sie Ausgangsstoffe wie Glyzerin nutzen, das in riesigen Mengen bei der Biodieselproduktion anfällt. Selbst altes Frittenfett oder Bratöl tauge nach einer entsprechenden Aufbereitung zur Produktion von Biotensiden, sagt Rau. Aber: Für Kosmetika aus altem Fett müsste vermutlich nicht nur die Tensidausbeute verbessert, es müsste vor allem eine geeignete Marketingstrategie gefunden werden.------------------------------Grafik: Die Grafik zeigt, wie Tenside wirken: Die Substanzen haben einen fett- und einen wasserlöslichen Teil. Dadurch können sie sich mit einem Ende an Schmutzpartikel binden und mit dem anderen an Wasser. Die Folge: Große Schmutz- und Fettpartikel werden in viele kleinere zerlegt.

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