T\u00e4glich haben wir mit ihnen zu tun: Tensiden, den waschaktiven Substanzen in Kosmetika und Reinigungsmitteln. In der Badewanne sollen sie ordentlich sch\u00e4umen, im Geschirrsp\u00fcler jedoch nicht, im Duschbad sollen sie sich angenehm anf\u00fchlen und als Kindershampoo nicht in den Augen brennen. Zudem sollen sie m\u00f6glichst umweltschonend sein. Noch bis Sommer 2012 wird ein Verbund bestehend aus Universit\u00e4ten, Forschungsinstituten und Unternehmen im Rahmen des Verbundprojektes “Polymere Tenside (PolyTe)” an nachhaltigen Herstellungsverfahren auf Basis nachwachsender Rohstoffe forschen. Der Verbund geh\u00f6rt zum Biotechnologie-Cluster CLIB2021, den das Bundesforschungsministerium seit 2007 f\u00f6rdert. Das Bundeslandwirtschaftsministerium f\u00f6rdert das Tenside-Projekt zudem mit 2,4 Millionen Euro. Die BASF als einer der Projektpartner steuert 720.000 Euro bei.<\/b><\/p>\n
Wei\u00dfe Biotechnologie \u2013 unter diesem Stichwort lassen sich alle industriell und wirtschaftlich genutzten biotechnologischen Verfahren zusammenfassen. Die Einsatzgebiete sind vielf\u00e4ltig und reichen von Kunststoffen \u00fcber Pharmazeutika bis hin zur Papierindustrie. Ziel ist es dabei sehr oft, energie- und ressourcenschonende Verfahren auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln. In dem Projekt “Polymere Tenside” (PolyTe) werden seit Herbst 2008 M\u00f6glichkeiten erforscht, geeignete Tenside f\u00fcr Haushalt und Kosmetika aus nachwachsenden Rohstoffen wie Palmkern- und Kokos\u00f6len, Proteinen und Sacchariden zu gewinnen.<\/p>\n
Tensiden ist gemeinsam, dass sie sich sowohl aus wasser- als auch aus fettl\u00f6slichen Bestandteilen zusammensetzen.![\"das-beste-aus-palmoel-und-kokosfett,property=bild,bereich=bio,sprache=de,width=286,height=208.jpg\"\/](\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/news-images\/20120530-02\/das-beste-aus-palmoel-und-kokosfett,property=bild,bereich=bio,sprache=de,width=286,height=208.jpg\")
Damit eignen sie sich sehr gut f\u00fcr Reinigungsmittel, weil Verschmutzungen sich an die hydrophoben Teile des Molek\u00fcls binden, w\u00e4hrend die hydrophilen Bestandteile daf\u00fcr sorgen, dass die Tenside im Wasser gel\u00f6st bleiben und mitsamt der Verschmutzung weggesp\u00fclt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Christina Kohlmann, Projektleiterin bei der BASF in D\u00fcsseldorf, erl\u00e4utert die Komplexit\u00e4t der Forschung an Tensiden: “Die L\u00e4nge der Molek\u00fclketten, die wir in die Tenside einbringen, und auch der hydrophile Teil beeinflussen die Eigenschaften dieser neu gewonnenen Stoffe. Die Endprodukte wiederum sind immer Mischungen aus verschiedenen Komponenten und abh\u00e4ngig vom Einsatzgebiet und den gew\u00fcnschten Eigenschaften.” Schlie\u00dflich m\u00fcssen Textilreiniger andere Verschmutzungen beseitigen als die Parkettbodenpflege oder die Waschemulsion f\u00fcr empfindliche Haut. Zudem spielt die Wasserqualit\u00e4t beim Endverbraucher eine Rolle bei der Wirksamkeit der Produkte. Doch nicht allein das z\u00e4hlt \u2013 Auge und Nase der Verbraucher kaufen mit ein, und darum m\u00fcssen auch Farbe, Geruch, Aussehen und Konsistenz des Endprodukts stimmen.<\/p>\n
Bakterien und Enzyme sollen chemische Verfahren ersetzen<\/b>
Kohlmanns Team bei der BASF befasst sich mit lipidbiotechnologischen Fragestellungen zur Herstellung von Spezialchemikalien. Es geht also darum, mit welchen Verfahren aus Fetten und \u00d6len Stoffe mit bestimmten Eigenschaften hergestellt werden k\u00f6nnen. Vor allem enzymatische und fermentative Verfahren werden getestet, das hei\u00dft, anstelle klassischer chemischer Prozesse sollen Enzyme oder Mikroorganismen die Herstellung der Tenside \u00fcbernehmen. Gerade bei der Fermentation wurden sehr gute Fortschritte erzielt, sagt Kohlmann. “Die Mikroorganismen verarbeiten dabei jeweils Zucker- und pflanzliche \u00d6lderivate zu unseren Tensiden. Wir haben dabei enorme Erkenntnisse dar\u00fcber gewonnen, welche Organismen, welche Zucker und welche Substrate daf\u00fcr besonders geeignet sind.” Auch nach Abschluss des Projektes wird Kohlmanns Arbeitsgruppe weiter auf diesem Gebiet forschen.<\/p>\n
Herausforderungen sieht sie bei den enzymatischen Verfahren. Da sei noch eine Menge Forschungsarbeit n\u00f6tig, vor allem um effektive und produktionstaugliche Methoden zur Verbindung von Zuckern und Fetten zu etablieren. Auch das L\u00f6sungsmittel sei dabei entscheidend, erl\u00e4utert die Biotechnologin: “Enzyme arbeiten normalerweise in einem w\u00e4ssrigen Milieu, aber in diesem Fall haben wir organische Komponenten, die nicht wasserl\u00f6slich sind.” Aber auch hier sehe sie Potenzial f\u00fcr weitere Forschungsarbeiten.<\/p>\n
Industrielle Praxistauglichkeit ist entscheidend<\/b>
Einen weiteren Schwerpunkt legt ihre Arbeitsgruppe auf peptidbasierte Verbindungen. Dabei werden Proteine aus der Natur, aus Weizen oder Reis beispielsweise, in kleinere Bruchst\u00fccke, so genannte Peptide \u00fcberf\u00fchrt. Weiterhin wird untersucht, wie solche klar definierten Peptide chemisch oder enzymatisch aus einzelnen Aminos\u00e4uren herzustellen sind.<\/p>\n
Was von diesen Experimenten, die sehr nah an der Grundlagenforschung operieren, tats\u00e4chlich in der Produktion Anwendung finden wird, l\u00e4sst sich allerdings nicht vorhersagen, so Christina Kohlmann. “Wir erarbeiten Verfahren zur industriellen Herstellung von Tensiden. Es werden zwar alle Alternativen evaluiert, aber am Ende wird sich der effektivste Prozess im Hinblick auf Kosten, Verf\u00fcgbarkeit, Energieverbrauch und andere Aspekte der Nachhaltigkeit durchsetzen.”<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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