Letzte Änderung: 10.08.2010
Im Jahr 2000 wurden in Deutschland über 5.600 neue Wasch- und Reinigungsmittel oder neue Zusammensetzungen bestehender Marken in Verkehr gebracht. Dabei sind alle Produkte aus dem häuslichen, gewerblichen und industriellen Bereich berücksichtigt, die nach dem üblichen Gebrauch in Abwässer oder Gewässer gelangen können und deren Rahmenrezepturen dem Umweltbundesamt (UBA) nach dem Wasch- und Reinigungsmittelgesetz (WRMG) mitgeteilt werden müssen. Körperpflegemittel und Kosmetika gehören nicht dazu.
Die beim UBA erfassten Mitteilungen zeigen, dass Ende 2000 insgesamt etwa 54.000 Wasch- und Reinigungsmittel von rund 4.500 Firmen auf dem deutschen Markt waren.
Im Jahr 2000 haben 308 Firmen erstmalig Produkte gemeldet, darunter war etwa jede vierte eine ausländische Firma.
Die Überwachungsmaßnahmen nach dem WRMG obliegen den zuständigen Landesbehörden des Bundeslandes, in dem die Hersteller und Vertreiber ihren Sitz haben.
Im Jahr 1998 wurden mehr als eine Million Tonnen Wasch- und Reinigungsmittel auf Deutschen Haushalten verbraucht:
| Tabelle 1: Verbrauch von Wasch- und Reinigungsmitteln 1998 | |
| Waschmittel | 665.000 t |
| Weichspülmittel | 174.000 t |
| Handgeschirrspülmittel | 115.000 t |
Maschinengeschirrspülmittel
|
58.000 t
10.000 t 64.000 t |
| Universalreiniger | 78.000 t |
| Scheuermittel | 29.000 t |
Quelle: Industrieverband Körperpflege und Waschmittel e. V. (IKW), Februar 2000
Wasch- und Reinigungsmittel bestehen aus einer Vielzahl von chemischen und funktional verschiedenen Substanzen. In Tabelle 2 sind die Verbrauchsmengen der wichtigsten und mengenmäßig relevanten Inhaltsstoffe von Haushaltswasch- und Reinigungsmitteln zusammengestellt. Tenside und die sogenannten Builder (Gerüststoffe wie Zeolithe, Soda und, in untergeordnetem Maße, Phosphate) stellen unter Mengenaspekten die wichtigsten Inhaltsstoffe dar.
| Tabelle 2: Verbrauchsmenge ausgewählter Inhaltsstoffe durch Wasch- und Reinigungsmittel in t | |||
| 1997 | 1998 | 1999 | |
| Tenside | 180.400 | 187.100 | 190.400 |
| Zeolithe | 141.000 | 132.500 | 139.000 |
| Natriumsulfat | 100.100 | 86.700 | 74.600 |
| Natriumcarbonat (Soda) | 92.600 | 83.000 | 98.800 |
| Silikate | 29.400 | 22.300 | 22.300 |
| Polycarboxylate | 19.400 | 14.700 | 15.700 |
| Natriumperborat (Tetrahydrat) | 73.400 | 61.400 | 49.500 |
| Natriumpercarbonat | 18.900 | 16.400 | 27.700 |
| Phosphate | 15.000 | 19.700 | 23.600 |
| Natriumcitrat | 21.500 | 15.100 | 15.600 |
| Phosphonate | 2.500 | 2.100 | 2.900 |
| NTA | k. A. | k. A. | 400 |
| TAED | 14.300 | 12.700 | 13.100 |
| Polyvinylpyrrolidon (PVP)* | 400 | 300 | 400 |
| Carboxymethylcellulose | 2.200 | 2.000 | 2.200 |
| Enzyme | 5.800 | 5.500 | 6.000 |
| Duftstoffe | 4.700 | 5.300 | 5.700 |
| Optische Aufheller | 800 | 1.100 | 500 |
| Alkoholische Lösungsmittel | 17.200 | 18.000 | 18.800 |
Quelle: Industrieverband Körperpflege und Waschmittel e.V.(IKW), September 2000.
* Mengenangabe für 1999 bezieht sich auf Verfärbungsinhibitoren insgesamt.
Die wichtigsten Inhaltsstoffe# werden im folgenden kurz genannt:
| # | Die Inhaltsstoffe sind auf der Grundlage folgender Literatur zusammengestellt worden: Günter Wagner: Waschmittel, Chemie und Ökologie, 2. aktualisierte Auflage Umweltbundesamt: Umweltfreundliche Beschaffung, 4. Auflage Römpp, Chemie-Lexikon, 1993 |
Waschmittel-Inhaltsstoffe:
Alkohole:
Flüssige Waschmittel enthalten neben den waschaktiven Substanzen häufig Alkohole. Die Alkohole übernehmen dabei mehrere Aufgaben zugleich. Sie dienen als Lösungsvermittler, um die eingesetzten Rohstoffe ohne Trübung in Lösung zu halten. Als Lösungsmittel steigern niedere Alkohole die schmutzlösende Wirkung der Tenside. Zusätzlich fungieren sie in höheren Konzentrationen als Konservierungsmittel und erhöhen die Lagerstabilität von Enzymen.
Bitterstoff:
Grundsätzlich sollen Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahrt werden. Um Kinder, die trotzdem ein Waschmittel in die Hände bekommen haben, daran zu hindern, das Produkt zu trinken, wird ein spezieller Bitterstoff hinzugefügt. Dieser Bitterstoff soll zum sofortigen Ausspucken des Produktes veranlassen.
Bleichmittel
Bleichmittel oxidieren die im Wäscheschmutz vorkommenden organischen Farbstoffe und entfärben sie dadurch. Als Bleichmittel auf Sauerstoffbasis werden Perborat, Percarbonat oder Wasserstoffperoxid verwendet, die bei höheren Temperaturen bleichaktiven Sauerstoff abspalten. Bleichaktivatoren erhöhen die Wirksamkeit von Bleichmitteln bei niedrigen Waschtemperaturen. Der wichtigste Bleichaktivator ist Tetraacetylethylendiamin (TAED).
Citrate
Die Salze der Citronensäure, besonders Natriumcitrat, sind für sich allein nicht als Phosphatersatz in Waschmitteln geeignet. Im steigenden Maße werden sie in Verbindung mit Zeolith A als Co-Builder (Gerüststoffe) in pulverförmigen Waschmitteln eingesetzt. Citrate werden auch in Flüssigwaschmitteln verwendet. Durch die Komplexierung von Calcium- und Magnesiumionen verhindern sie die Bildung von Kalkseife.
Duftstoffe verleihen dem Waschmittel, der gewaschenen feuchten und der schrankfertigen Wäsche einen Duft. (siehe Unterpunkt Duftstoffe)
Eine Kurzinformation zu Duftstoffen in Wasch- und Reinigungsmitteln können Sie hier herunterladen.
Enzyme sind Proteine oder Eiweißkörper, die durch katalytische Wirkung chemische Stoffe umzuwandeln vermögen. Ein spezielles Enzym vermag nur eine spezielle chemische Struktur zu spalten, die Spaltprodukte werden durch die Tenside anschließend abgelöst. Heute sind in Waschmitteln unterschiedliche Enzyme im Einsatz. Amylasen beseitigen stärkehaltige Speisereste von Textilien. Cellulasen führen indirekt zu einer verbesserten Schmutzablösung bei Baumwolle und anderen Cellulosefasern, da sie amorphe Anteile der Cellulose und abstehende Mikrofibrillenbündel ablösen. Lipasen können natürliche Fette und Öle schon bei niedrigen Temperaturen auf der Textilfaser und in der Waschlauge spalten, so dass diese Verschmutzungen wesentlich leichter zu entfernen sind. Proteasen sind die am längsten und häufigsten in Waschmitteln eingesetzten Enzyme. Sie spalten proteinhaltige Verschmutzungen wie z. B. Blut, Milch, Ei, Kakao oder Gras, die häufig durch Alterung nur sehr schwer auszuwaschen sind.
Die Wirkung der Enzyme ist im Temperaturbereich von 40° bis 60°C optimal.
Farbstoffe haben die Aufgabe, dem Waschmittel ein ansprechendes Aussehen zu geben, gleichzeitig werden die großtechnisch bedingten Nuancierungen der Eigenfarbe überdeckt.
Gleitmittel:
Hierbei handelt es sich um wachsartige Substanzen. Sie werden den Steifemitteldispersionen zugegeben, um beim Bügeln oder Mangeln die Gleitwirkung zu erhöhen.
Hilfsstoffe/Füllstoffe:
Als Füllstoff oder Stellmittel für pulverförmige Waschmittel wird im allgemeinen Natriumsulfat verwendet. Es soll für eine gute Rieselfähigkeit, gute Dosierbarkeit und Löslichkeit des Waschmittels sorgen, hat aber auf die Waschwirkung selbst keinen Einfluss. Der Gebrauch von Natriumsulfat ist in den letzten Jahren stark zurückgegangen, da die modernen Kompaktwaschmittel frei von zugesetzten Füllstoffen sind.
Um die Haltbarkeit von flüssigen oder pastösen Wasch- und Waschhilfsmitteln sicherzustellen, werden sie teilweise mit geringen Zusätzen chemischer Stoffe versehen, die die Entwicklung und das Wachstum von Bakterien und Pilzen, wie z. B. Schimmel- und Fäulniserregern, verhindern.
Korrosionsinhibitoren:
Falls Teile aus Aluminium mit der stark alkalischen Waschflotte in Berührung kommen, sind Korrosionsschäden die Folge. Dem Waschmittel werden deshalb Korrosionsinhibitoren wie Silikate, organische Salze, Tenside oder Fettsäuren zugesetzt.
Natriumcarbonat/Soda:
Für eine gute Schmutzentfernung ist ein möglichst hoher pH-Wert der Waschflotte erforderlich. Die notwendige Alkalität des Waschmittels wird entweder durch die verwendeten Enthärter (Natriumtriphosphat, Schichtsilikate), durch alkalische Bleichmittel (Natriumpercarbonat) oder durch Zusatz von Waschalkalien (Natriumcarbonat) erreicht.
Optische Aufheller:
Die als Weißtöner in Waschmitteln eingesetzten optischen Aufheller ziehen auf die Faser auf und vermögen, das für das menschliche Auge unsichtbare ultraviolette Licht in sichtbares blaues Licht umzuformen. Dieses zusätzliche blaue Licht gibt zusammen mit der Komplementärfarbe Gelb der Wäsche ein besonders strahlendes Weiß. Optische Aufheller ziehen beim Waschen auf die Faser auf und verbleiben dann auf der Wäsche. Sie haben dementsprechend keinerlei Waschwirkung. Optische Aufheller sind biologisch relativ schwer abbaubar. Sie werden zum größten Teil durch Adsorption am Klärschlamm aus dem Abwasser entfernt.
Phosphonate:
Phosphonate dienen als Bleichstabilisatoren, da sie als starke Komplexbildner die Fähigkeit besitzen, Schwermetall-Ionen zu binden und unterstützen dadurch die Bleiche. Die Lagerfähigkeit von Bleichmitteln wird bereits durch Spuren von Schwermetall-Ionen stark herabgesetzt. Phosphonate sind biologisch schwer abbaubar. Sie werden allerdings nur in verhältnismäßig geringen Mengen (2.900 Tonnen im Jahr 1999) verwendet.
Polycarboxylate:
Als Polycarboxylate bezeichnet man die wasserlöslichen Salze der langkettigen Polycarbonsäuren. Sie werden in phosphatfreien Waschmitteln in Verbindung mit Zeolith A als Co-Builder (Gerüststoffe) eingesetzt, um die Fällung schwerlöslicher Erdalkalisalze zu verhindern. Ein Niederschlag auf der Wäsche oder den Heizstäben der Waschmaschine wird dadurch vermieden. Darüber hinaus verbessern sie als Vergrauungsinhibitoren die Farbbrillanz der Wäsche. Die in Wasch- und Waschhilfsmitteln eingesetzten Polycarboxylate sind biologisch schwer abbaubar, werden aber in Kläranlagen durch Fällung und Adsorption zu über 90% entfernt.
Seifen:
Die Seife, das älteste Waschmittel überhaupt, zählt mit zur Klasse der anionischen Tenside. In Flüssigwaschmitteln wird sie als Waschaktivsubstanz und Wasserenthärter eingesetzt; sie leistet dort zudem einen Beitrag zur Weichheit der Wäsche. Ihre Aufgabe in Waschpulvern hat sich im Laufe der Zeit verändert. Nach Einführung der Trommelwaschmaschinen und damit der schaumgesteuerten Waschmittel wurden Seifen als Schaumregulatoren eingesetzt. Heute ist die Seife im wesentlichen dafür verantwortlich, dass die Waschmittelreste während der Spülvorgänge ohne Schaumbildung gut ausgespült werden. Seifen werden biologisch gut abgebaut.
Silikate:
In Wasch- und Waschhilfsmitteln kommen hauptsächlich Natriumsilikate zum Einsatz. Die durch sie bedingte Alkalität verstärkt die Reinigungskraft. Darüber hinaus dienen sie als Korrosionsinhibitoren gegenüber bestimmten Waschmaschinenbauelementen. Silikate sind natürliche Mineralien, die auch in großen Mengen in der Natur vorkommen. Sie sind nicht toxisch und verursachen keine Eutrophierung.
Alle Tenside haben eine charakteristische Molekülstruktur, auf die sich ihre Waschaktivität zurückführen lässt – einen langen hydrophoben, wasserabweisenden Kohlenwasserstoffrest und eine hydrophile, wasserliebende Molekülgruppe. Aus dieser besonderen Struktur resultiert die Eigenschaft der Tenside, sich bevorzugt an Grenzflächen wie Wasser/Luft oder Wasser/Schmutz (Öl) anzureichern. Sie vermögen dabei, die Oberflächenspannung des Wassers herabzusetzen. Dadurch kommt es zu einer Benetzung der Faser durch das Wasser und zum Abheben der Verschmutzung von der Faser. Weiterhin halten Tenside aufgrund ihrer asymmetrischen Struktur den Schmutz in der Schwebe. Sie dispergieren beziehungsweise emulgieren den Schmutz, ohne dass er wieder auf die Faser aufzieht.
Man unterscheidet je nach Art der Ladung, die der hydrophile Teil des Moleküls trägt, zwischen anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tensiden. Anionische und nichtionische Tenside unterliegen einer Rechtsverordnung (Verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflächenaktiver Stoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln (Tensidverordnung - TensV) vom 30. Januar 1977, BGBl. I S. 244, zuletzt geändert am 4.7.1986, BGBl. I S. 851) über die Abbaubarkeit von Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffen, die übrigen Tenside fallen nicht darunter.
Die anionischen Tenside stellen die Hauptkomponente der Waschaktivsubstanzen in den meisten heutigen Wasch- und Waschhilfsmitteln dar. Die Wasch- und Reinigungswirkung von nichtionischen Tensiden kommt besonders bei synthetischen Fasern und bei niedrigen Waschtemperaturen zur Geltung. Zusätzlich weisen nichtionische Tenside an Synthetic-Geweben vergrauungs- und verfärbungsinhibierende Effekte auf.
Die Waschwirkung von kationischen Tensiden ist im neutralen und alkalischen pH-Bereich schlechter als die von reinem Wasser. Sie machen Textilien weich und geschmeidig, verringern die Trocknungszeit und erleichtern das Bügeln. Außerdem rüsten sie die Wäsche antistatisch aus. Kationische Tenside werden vornehmlich in Weichspülern eingesetzt, deren Hauptkomponente sie sind. Bestimmte kationische Tenside haben eine ausgeprägte biozide Wirkung und werden als Desinfektions- oder Konservierungsmittel eingesetzt.
Die derzeit wichtigsten amphoteren Tenside sind die Alkylbetaine. Sie besitzen sehr gute waschtechnische Eigenschaften, sind wenig toxisch und gut hautverträglich. (siehe Unterpunkt Tenside)
Verfärbungsinhibitoren:
Beim Waschen von Textilien aus Cellulosefasern, z. B. Baumwolle, Leinen oder Viskose verhindert der Verfärbungsinhibitor in der Regel, dass auslaufende Farben diese Textilien anfärben. Als Verfärbungsinhibitor in Waschmitteln wird häufig Polyvinylpyrrolidon eingesetzt.
Wäschesteifen:
Naturstärken, modifizierte Stärken und synthetische Polymere werden zur Wäschenachbehandlung bei solchen waschbaren Textilien eingesetzt, bei denen eine steife und füllige Formgebung der Wäsche erwünscht ist, z. B. bei Hemdkragen oder ähnlichem.
Zeolithe:
Als Zeolithe bezeichnet man Natriumaluminiumsilikate unterschiedlicher Zusammensetzung. Je nach Aufbau der Kristalle wird zwischen Zeolith A, Zeolith P, Zeolith X und anderen Typen unterschieden, die die Calcium- und Magnesiumionen des Wassers binden und Kalkablagerungen auf der Wäsche und der Waschmaschine verhindern. Zeolithe ermöglichen es, auf Phosphate in Waschmitteln völlig zu verzichten. Um die Leistung des Pentanatriumtriphosphats zu erreichen, werden noch Alkalibildner (Natriumcarbonat oder Natriumsilikat) und Co-builder (Polycarboxylate) benötigt.
Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe
Abrasivstoffe
In Scheuermitteln, Metallpolituren, Herdputzmitteln dienen Inhaltsstoffe wie Marmormehl, Kreide, Tonerde oder Bimsstein als mechanische Schleif- und Polierbestandteile. Durch die Abrasivität (Scheuerwirkung) verstärken Schleifmittel die Reinigungsleistung.
Adsorptionsmittel
Holz-, Cellulose- und Kunststoffmehl werden z.B. in pulverförmigen Teppichreinigern als aufsaugendes Trägermaterial verwendet, das zu diesem Zweck mit flüssigen Tensiden und/oder Lösungsmitteln getränkt wird.
Alkalien
Ammoniak, Soda, Natrium- und Kaliumhydroxid sind die wichtigsten Grundstoffe für schmutzlösende Laugen, die besonders hartnäckige Ablagerungen und Verstopfungen beseitigen. Sie sorgen für die Entfernung von Ölen, Fetten und Lacken, können aber keinen Kalk lösen. Reiniger auf Basis starker Laugen sind ätzend. Die Gefahrenkennzeichnung und Sicherheitsratschläge sind daher genau zu beachten.
Aluminium
Das Leichtmetall wird als Granulat in Rohrreinigern eingesetzt. Es löst sich leicht in starker Lauge. Der gebildete Wasserstoff sprudelt an die Oberfläche; Rühr- und Auflockerungseffekte sind die Folge.
Biozide
Biozide in Reinigungsmitteln sollen einen zusätzlichen Schutz vor Krankheitserregern und Kleinstlebewesen bieten. Sie können die Funktionstüchtigkeit biologischer Kläranlagen beeinträchtigen, so dass die Reinigungsleistung der Kläranlagen verringert wird und Schadstoffe in die Oberflächengewässer gelangen können. Sie können schädlich auf Wasserlebewesen wirken und Probleme bei der Trinkwasseraufbereitung bereiten. (Siehe Unterpunkte Antibakteriell wirkende Reinigungsmittel und Biozide Wirkstoffe)
Chlorierte Kohlenwasserstoffe
Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) können z. B in Beckensteinen für Standurinale (Paradichlorbenzol), Fleckenentfernungsmitteln (Dichlorethan, Trichlorethylen) sowie in Pinselreinigern (Methylenchlorid) und anderen technischen Reinigungsmitteln, die in der Gebäudereinigung nicht zum Einsatz kommen, noch enthalten sein. Seitens der deutschen Industrie wurde zugesagt, CKW-Emissionen in die Umwelt aus Verbrauchsprodukten zu vermindern.
Hypochlorit
Hypochlorit ist in vielen alkalischen Sanitärreinigern und Rohrreinigern enthalten und kann beim fahrlässigen Umgang, z. B. in Verbindung mit sauren WC-Reinigern, giftiges Chlorgas bilden. Aus Umweltsicht können Hypochlorite im Abwasser zur Bildung unerwünschter chlorierter Kohlenwasserstoffe beitragen.
Komplexbildner
Komplexbildner z. B Citrate, Phosphate, Phosphonate, Carboxylate, EDTA oder NTA werden zum Enthärten von Wasser und zur Unterstützung der Reinigungswirkung von Produkten verwendet. Stark kalkhaltiges Wasser erschwert den Reinigungsprozess, da die meisten Tenside durch die Wasserhärte in ihrer Wirksamkeit eingeschränkt werden. Da die früher überwiegend benutzten Phosphate über das Abwasser in die Gewässer gelangten, dort zu vermehrtem Algenwachstum und in der Folge zur Sauerstoffarmut der Gewässer führten, verzichtet man heute weitestgehend auf Phosphate und ersetzt sie in den Produkten z. B. durch die ökologisch unbedenklichen Citrate. Durch Auswahl moderner, wasserhärte-unabhängiger Tenside kann zum Teil ganz auf Komplexbildner verzichtet werden.
Lösemittel
Lösemittel sind Flüssigkeiten, die Wirkstoffe lösen, ohne deren Zusammensetzung zu verändern, z. B. Aceton, Alkohol, Benzin, Glykole oder Wasser. Sie tragen zur Reinigung bei und verflüchtigen sich nach der Anwendung. Lösemittel beseitigen vor allem hartnäckig haftenden Schmutz wie Öl, Fett, Wachs, Teer, alte Pflegemittelschichten, Farben, Lacke und Klebstoffe. Vielfach sind sie auch zur Herstellung von Emulsionen zusammen mit Paraffinöl, Fetten, Wachsen usw. in Produkten zur Möbel-, Schuh-, Fußboden- und Autopflege notwendig. Aufgrund einer freiwilligen Vereinbarung verzichten die Hersteller von Putz- und Pflegemitteln auf den Einsatz von zwar sehr wirksamen, aber gesundheitlich bedenklichen, leicht flüchtigen Lösemitteln wie Chlorkohlenwasserstoffe. Nicht wassermischbare Lösemittel, z.B. Benzine, dürfen nicht in das Abwasser gelangen.
Öle und Fette
Öle und Fette pflanzlichen und tierischen Ursprungs, aber auch Mineralöl und Silikonöl sind Bestandteile von Pflegemitteln. Sie bieten Korrosionsschutz, weisen Wasser ab, erleichtern das Polieren und schützen die Werkstoffoberfläche, z.B. gegen Einbrennschäden.
Polymere
Polymere sind glanz- oder schutzgebende Kunststoffe wie Polystyrol, Polyacrylate, Polyurethane und Polyethylene, die als wässrige Mischungen in Pflegemitteln verwendet werden. Nach Verdunsten des Wassers entstehen mechanisch widerstandsfähige, hochglänzende Schutzfilme, die eine schnelle Wiederanschmutzung verhindern sollen. Polymere unterliegen nur zum Teil biologischen Abbauprozessen. Sie werden an den Klärschlamm gebunden.
Organische und anorganische Säuren und Salze
Als Stellmittel oder durch Neutralisation von Säuren und Laugen gelangen Salze in das Abwasser. Die anorganischen Substanzen tragen zur Aufsalzung der Gewässer bei, da sie nicht biologisch abgebaut werden können. Eine Folge der Aufsalzung ist die Artenverarmung der Gewässer.
Ameisen-, Amidosulfon-, Zitronen-, Schwefel- oder Salzsäure werden Reinigungsmitteln in geeigneten Konzentrationen beigefügt, um kalkhaltige Verschmutzungen zu beseitigen. Sie verfügen teilweise über desinfizierende Eigenschaften. Organische Säuren sind sehr gut biologisch abbaubar.
Wachse
Wachse sind organische Substanzen, die polierbar, glanzgebend und wasserabweisend sind. Sie bilden auf Lack und anderen Oberflächen eine dauerhafte Schutzschicht. Verwendet werden vor allem Bienen-, Carnauba-, Montan- und Polyethylenwachse. Wachse werden wie Polymere an Klärschlamm gebunden.
Weichmacher
Weichmacher sorgen dafür, dass Pflegemittel und Materialien nicht spröde werden. Sie unterliegen biologischen Abbauprozessen.
Rund 800.000 Tonnen Waschmittel (inklusive Spezialwaschmittel und Weichspüler) werden jährlich in bundesdeutschen Haushalten zum Waschen verschiedenster Textilien verbraucht. Dabei gelangt der überwiegende Anteil zum Einsatz in der Haushaltswaschmaschine. Verschiedene Waschmittelarten sind am Markt: Herkömmliche Pulvervollwaschmittel (in 10 kg-Packs als "Jumbos" bezeichnet), kompakte Vollwaschmittel, Baukastenwaschmittel, Flüssigwaschmittel, Color- und Buntwaschmittel. Sie unterscheiden sich zum Teil beträchtlich in ihrer Umweltverträglichkeit:
Kompaktwaschmittel werden aufgrund der Reduzierung der für den Wascherfolg unnötigen Hilfsstoffe bzw. Füllstoffe (z. B. Natriumsulfat) einerseits und andererseits durch Einsatz leistungsfähiger Enzyme sowie weiterentwickelter Rezepturen erheblich niedriger dosiert als herkömmliche Vollwaschmittel. Vor allem gegenüber konventionellen Waschmitteln zeichnen sie sich durch eine höhere Ergiebigkeit und eine niedrigere Abwasserbelastung aus. Die derzeit neueste Entwicklung auf dem Kompaktsektor ist die Waschmittel-Tablette. Aus ökologischer Sicht ist sie den entsprechenden Kompakt-Pulvern gleichzustellen. Das Baukastensystem (Mehrkomponentensystem) besteht aus a) einem Basiswaschmittel, b) einem Enthärtungsmittel und c) einem Bleichmittel. Das Baukastenwaschmittel liegt nach neuen Ergebnissen des Ökoinstituts Freiburg (Produktlinienanalyse Waschen und Waschmittel, 2000 aktualisiert und ergänzt) ökologisch deutlich vor den Superkompaktvollwaschmitteln, im wesentlichen bedingt durch den im Vergleich niedrigen Verbrauch an Bleichmitteln. Das Baukastensystem, zeitweilige Voraussetzung für das deutsche Umweltzeichen für Waschmittel, hat sich trotz der ökologischen Vorteile nicht durchsetzen können.
Konventionelle Vollwaschmittel werden weiterhin in beträchtlichem Umfang, zumeist in Großverpackungen ("Jumbo-Packungen") angeboten. Diese Mittel sind ökologisch deutlich schlechter als hochkonzentrierte Voll- oder Colorwaschmittel (Kompaktwaschmittel). So gelangen bei konventionellen Vollwaschmitteln pro Waschgang erheblich mehr waschaktive Substanzen und Salze in die Umwelt als bei der Verwendung von Kompaktwaschmitteln (Quelle: Öko-Institut, Produktlinienanalyse Waschen und Waschmittel, 2000 aktualisiert und ergänzt). In der Abbildung ist der Verbrauch der verschiedenen Produkttypen prozentual aufgeschlüsselt.
Informationen der Waschmittelindustrie zufolge gibt es für die herkömmlichen Produkte weiterhin eine Nachfrage, dem sich Waschmittelindustrie und Handel nicht entziehen können. Zu einem schrittweisen Ausstieg aus herkömmlichen Vollwaschmitteln, der vom Bundesumweltministerium, dem Umweltbundesamt und Verbraucherorganisationen vorgeschlagen worden ist, konnte leider kein Konsens mit dem Handel und den Herstellern erzielt werden. Würden herkömmliche Vollwaschmittel durch Superkompakt- oder Baukastenwaschmittel ersetzt, könnten weit über 100.000 Tonnen (fast ein Drittel) an Waschmitteln eingespart werden. Daher wird sich das Umweltbundesamt auch in Zukunft deutlich gegen die "Jumbos" und deren übermäßige Umweltbelastung aussprechen.
Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde die Produktlinienanalyse "Waschen und Waschmittel" vom Öko-Institut e. V., Freiburg angefertigt (erschienen in der Reihe UBA-TEXTE 1/97; die Veröffentlichung kann beim Umweltbundesamt, Umweltinformation, Postfach 1406, 06813 Dessau-Roßlau, Fax: 030/8903-2912 bestellt werden.). In dieser Arbeit sind sehr große Unterschiede bei den Umweltauswirkungen unterschiedlichen Waschverhaltens anhand verschiedener Modellhaushalte bilanziert worden. Die Art und Weise, wie im Alltag die allgemein bekannten Empfehlungen zum umweltgerechten Waschen umgesetzt werden, beeinflusst die spezifischen Umweltbelastungen entscheidend. Der Waschmittelverbrauch pro Waschgang steht dabei zugleich als Indikator für die potentielle Abwasserbelastung. Der besonders hohe Energieverbrauch und die hohe CO2-Belastung durch den ökologisch ungünstigsten Modellhaushalt sind auf die separate Nutzung eines Wäschetrockners zurückzuführen.
| Modellhaushalt
"Cleverle" |
Modellhaushalt
"Wischi-Waschi" |
Modellhaushalt
"Weißkragen" |
|
| gewaschene Wäsche pro Jahr | 375 kg | 500 kg | 500 kg |
| Waschmittel | Baukasten- waschmittel |
Superkompakt- vollwaschmittel |
Vollwaschmittel |
| Waschmittel-Dosierung/Wäsche
Verbrauch/Jahr |
77,4 g
7,28 kg |
83,33 g
15,17 kg |
153 g
43,76 kg |
| Energieverbrauch | 1.110 MJ | 4.175 MJ | 11.117 MJ |
| CO2-Emissionen | 49 kg | 179 kg | 505 kg |
Quelle: Öko-Institut, Produktlinienanalyse Waschen und Waschmittel, 2000 aktualisiert und ergänzt.
Die Initiativen der Industrie zur Verminderung der Umweltbelastungen durch das Waschen setzen vor allem auf die Verbraucheraufklärung in Zusammenhang mit dem europaweiten "Code Umweltgerechte Handhabung von Haushaltswaschmitteln". Des Weiteren geben die Mitgliedsfirmen des Industrieverbandes Körperpflege und Waschmittel e. V. die Anzahl der mit einem Waschmittelpaket erzielbaren Wäschen deutlich sichtbar auf der Verpackung an, so dass Unterschiede bei der Dosierung und der Ergiebigkeit zwischen herkömmlichen und kompakten Waschmitteln klarer sichtbar gemacht werden. Mehrere Hersteller haben allmählich die 10 kg-Pakete zunächst auf 9 kg und dann auf 7,5 kg verringert, indem sie die Füllstoffe / Gesamtchemikalien bei konstanter Anzahl der Wäschen verringert haben. Diese Initiativen werden seitens Umweltbundesamt sehr begrüßt.
In Deutschland werden jährlich rund 800.000 Tonnen Haushaltswaschmittel aller Art verbraucht. Das sind umgerechnet rund 9,7 kg pro Einwohner (Stand: 01.01.2005 - 82.500.800) und Jahr. Bei diesen Mengen kann Verbraucherverhalten den Waschmittelmarkt deutlich beeinflussen. Zum Vergleich: Im Durchschnitt wurden in Westeuropa 1995 etwa zehn Kilogramm Waschmittel pro Person und Jahr verbraucht. Mit etwas über 13 Kilogramm pro Einwohner liegt Spanien an der Spitze. Am sparsamsten gehen die Niederländer mit knapp unter sieben Kilogramm pro Kopf und Jahr mit Waschmitteln um.
Eine Übersicht des Gesamt-Waschmittelmarkts in Deutschland im Vergleich 1994 zu 1995 zeigt: Insgesamt hat sich in diesem Zeitraum der Trend zugunsten von mehr Kompaktwaschmitteln fortgesetzt - sowohl im Vollwaschmittel- als auch im Colorwaschmittelbereich.
In vielen Drogerie- und Supermärkten nehmen jedoch gegenwärtig die großen Waschmittelpakete mit 3 - 10 kg Inhalt wieder zunehmend Raum ein. Bei diesen - teilweise an exponierter Stelle angebotenen Produkten - handelt es sich um herkömmliche (oder "normale") Pulvervollwaschmittel, die in den letzten Jahren mit einem Marktanteil von knapp einem Drittel deutlich hinter den weniger umweltbelastenden konzentrierten Waschmitteln (etwa 60 % des Vollwaschmittel-Marktes) zurückstanden. Derzeit ist ein - vermutlich vorübergehender - leichter Anstieg des Verbrauchs an den herkömmlichen Waschmitteln, vor allem an Jumbo-Paketen, zu beobachten. Aus ökologischer Sicht ist eine derartige Trendwende negativ zu beurteilen.
Die herkömmlichen Waschmittel unterscheiden sich in erster Linie von den konzentrierteren Kompaktwaschmitteln durch eine höhere Dosierung pro Waschgang. Herkömmliche Waschmittel enthalten einen weit höheren Anteil an Füllstoffen, die über die Abwassereinträge zu einem erhöhten Salzgehalt der Gewässer beitragen können. Eine Waschwirkung haben diese Stoffe nicht. Durch die gegenwärtig angebotenen herkömmlichen Waschpulver gelangen gemäß Dosierempfehlung im Durchschnitt pro Waschgang etwa 20 - 30 % mehr waschaktive Substanzen (Tenside) und sogar Dreieinhalbmahl so viele Salze in das Abwasser als durch die entsprechenden Kompaktwaschmittel. Ebenso ist der Verpackungsaufwand pro Waschgang bei herkömmlichen Waschmitteln größer als bei den Kompaktwaschmitteln. Daher wäre es aus Umweltsicht genau das falsche Signal, sollte der Marktanteil der herkömmlichen Waschpulver im Vergleich zu den Kompakten ansteigen. Das Umweltbundesamt wird die weitere Entwicklung besonders aufmerksam verfolgen.
Moderne konzentrierte Waschmittel erreichen ihre gute Reinigungsleistung mit deutlich geringerem Chemikalieneinsatz. Daher kann mit einem Kilogramm konzentriertem Waschmittel deutlich mehr Wäsche gewaschen werden als mit derselben Menge an herkömmlichen Pulvern. Dies sollte auch beim Preisvergleich überlegt werden. Als Orientierungshilfe für den umweltbewussten Einkauf von Waschmitteln empfiehlt das Umweltbundesamt den Verbrauchern, die auf der Verpackung aufgedruckten Angaben zur Ergiebigkeit der Waschmittel zu vergleichen ("1 kg dieses Waschmittels reicht für ... kg Wäsche"). Produkte mit hoher Ergiebigkeit erfordern nur eine geringe Dosierung pro Waschgang (also etwa 100 ml oder noch weniger, je nach Wasserhärtebereich). Es werden damit weniger Waschmittelchemikalien in Abwässer und Gewässer eingeleitet.
Das Umweltbundesamt bewertet die Umweltauswirkungen von Waschmitteln beim Waschvorgang unter anderem nach folgenden Kriterien:
Dabei erreichen solche Waschmittel die besseren Ergebnisse aus der Sicht des Gewässerschutzes, die sparsam dosiert werden können und die nur die für den Waschvorgang wirklich notwendigen Inhaltsstoffe enthalten. Folgende Reihenfolge läßt sich bezüglich der Umweltverträglichkeit unter Berücksichtigung der oben genannten Kriterien ableiten:
Die Übergänge sind jedoch häufig fließend. Das heißt zum Beispiel: Einige der Colorwaschmittel (Pulver) erreichen die relativ geringe Umweltbelastung der Baukastensysteme. Auch die wahlweise Verwendung - je nach Wäsche - von Color- und Kompaktvollwaschmittel ist der ausschließlichen Verwendung von kompakten Vollwaschmitteln vorzuziehen. Diese Bewertung setzt die sachgemäße Anwendung und richtige Dosierung der Produkte voraus.
Vollwaschmittel sind für stark verschmutzte und weiße Wäsche geeignet! Sie enthalten neben den waschaktiven Substanzen (Tenside) und dem Enthärtersystem zusätzlich bleichende Substanzen, optische Aufheller und vergrauungshemmende Stoffe. In Colorwaschmitteln sind diese Stoffe nicht enthalten, dafür häufig aber farbschützende Komponenten. Für Buntwäsche sind nicht nur aus Umweltsicht Colorwaschmittel besser geeignet. Darüber hinaus sind zur speziellen Fleckentfernung entsprechende Fleckensalze am Markt.
Der Tensidgehalt in Gewässern ist im Vergleich zu anderen organischen Mikroverunreinigungen relativ hoch. Pro Jahr gelangen allein durch Haushaltswasch- und Reinigungsmittel etwa 180.000 t Tenside in das Abwasser. In der Abbildung ist der Verbrauch an Tensiden durch Wasch- und Reinigungsmittel dargestellt.
veröffentlicht in: Daten zur Umwelt, UBA 1997
Der 90%ige Primärabbau (bis zum Verlust der oberflächenaktiven Eigenschaften) gemäß Tensid-Verordnung wird von den heute in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten anionischen und nichtionischen Tensiden erfüllt. Der Totalabbau von Tensiden ist aus Umweltsicht sehr zu wünschen, unterliegt bisher aber noch keiner gesetzlichen Vorschrift.
Die anionischen Dialkylsulfosuccinate und nichtionischen Alkoholethoxylate mit mehr als 30 Ethoxylgruppen (EO) oder mit Gemischen aus Ethoxyl- und Propoxylgruppen (EO/PO) sind Beispiele für Waschmitteltenside, die nicht leicht biologisch abbaubar sind.
Eine Reihe anionischer Tenside sind anaerob (d. h. ohne Sauerstoff) nicht abbaubar (z. B. im Faulturm oder in Sauerstoffmangelzonen der Gewässer). Dazu gehören u. a. die weit verbreiteten linearen Alkylbenzolsulfonate (LAS), aber auch die sekundären Alkylsulfonate, die Dialkylsulfosuccinate, Sulfofettsäure-Methylester und alpha-Olefinsulfonate.
Nichtionische Tenside vom Typ der Alkylphenolethoxylate (APEO) wurden Mitte der achtziger Jahre noch zu rund 20.000 t in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt. Aufgrund der starken Gewässerschädlichkeit der Abbauprodukte dieser Tenside haben sich die betroffenen deutschen Industrieverbände 1986 verpflichtet, auf den Einsatz von APEO bis Ende 1992 zu verzichten. Im Bereich der Haushaltswasch- und Reinigungsmittel ist der Ersatz praktisch vollständig gelungen, in einigen industriellen Bereichen wird APEO noch eingesetzt. Auch durch zunehmende Importe konnte der Verzicht bisher nicht vollständig umgesetzt werden. Insgesamt sind jedoch gegenüber 1986 die APEO-Mengen um 90 % gesenkt worden.
Die überwiegend in Weichspülern eingesetzten kationischen Tenside sind in den Regelungen zur Tensidabbaubarkeit bisher nicht berücksichtigt. Kationische Tenside sind hoch aquatoxisch und lagern sich je nach Abbaubarkeit am Klärschlamm an.
Seit mehreren Jahren wächst der Markt für antibakterielle Reinigungsmittel; immer mehr Produkte mit bakterizider, antibakterieller oder antimikrobieller Wirkung werden ausgelobt.
Aus Sicht des Umweltbundesamtes ist der Einsatz von antibakteriell wirksamen Stoffen in Wasch- und Reinigungsmitteln unerwünscht, da ein Teil dieser Wirkstoffe unter Umweltaspekten bedenklich ist und bereits im Rahmen internationaler Abkommen zum Schutz der Meere als gefährliche Stoffe identifiziert wurde. Insbesondere biozide Wirkstoffe, die Phenole und Halogene enthalten, können bei entsprechenden Konzentrationen die Arbeit biologischer Kläranlagen beeinträchtigen. Dadurch wird die Reinigungsleistung der Kläranlagen verringert und Schadstoffe gelangen in die Flüsse und Seen. Dort können sie Wasserorganismen schädigen und die Trinkwasseraufbereitung beeinträchtigen.
Der in der Werbung propagierte Zusatznutzen einer antibakteriellen Wirkung der Reinigungsmittel kann dazu führen, dass immer häufiger und in immer größeren Mengen Reinigungsprodukte eingesetzt werden. Damit würde der Chemikalieneintrag in Abwässer und Oberflächengewässer erhöht. Einer nachhaltigen Entwicklung, der sogenannten "Responsible Care"-Initiative der Industrie und dem im Umweltschutz allgemein akzeptierten Vorsorgeprinzip läuft das vollkommen entgegen.
Nach Ansicht des Umweltbundesamtes (UBA), des Bundesinstitutes für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) und des Robert-Koch-Institutes (RKI) sind antibakterielle Reinigungsmittel im Haushalt nicht erforderlich. Die Reinigung mit Wasser, herkömmlichen Fett oder Eiweiß lösenden Mitteln und kräftiger Oberflächenbehandlung reicht völlig aus, um mögliche Verschmutzungen auf ein gesundheitlich unbedenkliches Niveau zu bringen. Die drei genannten Behörden beabsichtigten Vorsorge im Umwelt-, Verbraucher- und Gesundheitsschutz, als sie sich im August 2000 mit einer gemeinsamen Presse-Erklärung zu antibakteriell wirkenden Reinigungsmitteln an die Öffentlichkeit wandten.
Mangelnde Kenntnisse über persönliche Hygiene und den hygienischen Umgang mit Lebensmitteln sind laut BgVV das Grundproblem im privaten Haushalt und Hauptursache für Lebensmittelinfektionen.
Laut RKI sind die möglichen Folgen einer Veränderung der natürlichen Hautflora des Menschen durch antibakteriell ausgerüstete Verbraucherprodukte zur Reinigung oder Körperpflege nicht absehbar. Weiterhin besteht die Gefahr, dass durch die Anwendung von Bakteriziden in Verbraucherprodukten breit wirksame Resistenzmechanismen selektiert werden, die auch Antibiotika betreffen könnten.
Der Einsatz solcher Mittel im Haushalt ist aus hygienischen Gründen nicht notwendig und steht im Gegensatz zu dem in der EU-Biozid-Richtlinie festgeschriebenen Willen, biozid wirkende Stoffe zunehmend restriktiver einzusetzen.
Biozide Wirkstoffe und Zubereitungen sollen auf chemischem oder biologischem Wege Schadorganismen abschrecken, unschädlich machen oder abtöten. Schädigungen von Lebensmitteln, Bedarfsgegenständen, Baumaterialien und anderen Produkten sollen damit verhindert und die Hygiene in Gebäuden soll gewährleistet werden. Biozid-Produkte müssen nach der Richtlinie 98/8/EG über das Inverkehrbringen von Biozid-Produkten und dem Biozidgesetz geprüft und zugelassen werden.
Durch die Richtlinie 98/8/EG über das Inverkehrbringen von Biozid-Produkten wird ein Zulassungsverfahren für diese Produkte (z. B. Haushaltsinsektizide, Desinfektionsmittel, Holzschutzmittel, Schiffsanstriche) vorgeschrieben. Mindestvoraussetzungen für die Zulassungsfähigkeit des Produktes sind, dass das Produkt keine unvertretbaren Auswirkungen auf Mensch und Umwelt hat, dass es hinreichend wirksam ist und dass der im Biozid-Produkt enthaltene Wirkstoff im Anhang I der Biozid-Richtlinie, der sogenannten Positiv-Liste, steht.
Eine Recherche vom Juni 2001 im WRMG-Melderegister des Umweltbundesamtes ergab: 452 Desinfektionsmittel, 2098 Desinfektionsreiniger, 108 Desinfektionswaschmittel und 34 Desinfektionswischpflegemittel sind z. Z. angemeldet. Natriumhypochlorit/-Lösung enthalten 1465 Produkte. Ingesamt 69 Produkte, die die Bezeichnung "antibakteriell" im Handelsnamen führen, sind gemeldet worden. Bei dieser Recherche wurde nicht zwischen Waschmitteln und Reinigungsmitteln und auch nicht zwischen Mitteln für den Privathaushalt oder den gewerblichen Einsatz unterschieden. Die tatsächliche Zahl der Wasch- und Reinigungsmittel-Produkte, die als "antibakteriell", "antimikrobiell" oder "desinfizierend" ausgelobt werden, dürfte noch höher liegen. Das Melderegister enthält zwar den Handelsnamen und die Rahmenrezeptur, aber nicht die sonstigen Angaben, die auf dem Etikett oder über die Werbung gemacht werden.
Die bioziden Wirkstoffe, die in den oben genannten 69 "antibakteriellen" Produkten enthalten sind, lassen sich zu folgenden Stoffgruppen zusammenfassen:
Tenside in hoher Konzentration (15 – 30 % Massenanteil an gesamter Rezeptur)Limonen / Citrusterpeneverschiedene Glykolether2-Brom-2-nitro-1,3-propandiolGlutaraldehydkationische Tenside (z. B. quartäre Ammoniumtenside, Benzalkoniumchlorid)amphotere TensideTriazin-DerivateSalze der Ameisensäure (Formiate)Phenol-Derivate (auch chloriert) und Diphenylether-Derivate (z. B. Triclosan)Imidazolin-DerivateBleichmittel / BleichaktivatorsystemeBei den meisten dieser Stoffe handelt es sich um gängige Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, die wegen anderer Eigenschaften in der Rezeptur enthalten sind, aber auch biozid wirken können. Auch kommt es vor, dass die Rahmenrezepturen von "antibakteriellen" und von "normalen" Vorgängerprodukten sich kaum oder gar nicht voneinander unterscheiden.
Viele biozide Wirkstoffe sind mehr oder weniger persistent. Entsprechend ihrem Einsatzzweck sind sie sehr toxisch für Mikroorganismen, aber natürlich auch für Fische, Daphnien oder andere aquatische Organismen. Insbesondere die phenol- und halogenhaltigen bioziden Wirkstoffe können bei entsprechenden Konzentrationen die Funktionstüchtigkeit von biologischen Kläranlagen beeinträchtigen.
Viel der halogenorganischen Verbindungen gelten als allergieauslösend, manche erzeugen Krebs oder reichern sich in der Umwelt an. Zu dieser Stoffgruppe gehören auch einige Isothiazolinderivate und Triclosan. Triclosan ist häufig mit Spuren von Dioxinen verunreinigt und kann somit auch eine Quelle für einen Dioxin-Eintrag in die Umwelt sein. Dioxine werden bioakkumuliert, sind toxisch und einige Dioxine sind krebserregend. Triclosan wird nicht in der Kläranlage abgebaut und gelangt somit in die Oberflächengewässer.
Die Amphotenside und kationischen Tenside werden zwar in Kläranlagen zu 95-98% eliminiert, aber die Eliminierung erfolgt zum größten Teil durch Adsorption im Belebtschlamm. Sie werden nur schwer oder gar nicht biologisch abgebaut. Für die als Desinfektionsmittel verwendeten kationischen Tenside (Quats) sind nur wenige Daten vorhanden, um die Umwelteffekte beurteilen zu können. Benzalkoniumchloride (Synonym für Alkylbenzyldimethylammoniumchloride) wurden von der Kommission zur Bewertung wassergefährdender Stoffe als wassergefährdend eingestuft (WGK2). Sie sind in Wasser leicht löslich und werden als Bakterizide und Algizide in Desinfektionsmitteln verwendet. Nach der Blauen Liste für Inhaltsstoffe von kosmetischen Mitteln sind sie folgendermaßen charakterisiert: AL2 (allergische Reaktionen können vorkommen), HSK (in höheren Konzentrationen hautreizend), MM (in höheren Konzentrationen schleimhautreizend), TO (mäßig giftig).
Glutaraldehyd ist ein starkes Desinfektionsmittel mit einem hohen Allergisierungspotential und stark hautreizend. Blaue Liste: AL3 (allergische Reaktionen bekannt), SK, MM (hautreizend und schleimhautreizend), TO3 (wenig giftig). Formaldehyd/-abspalter werden in der Regel als Konservierungsstoffe eingesetzt. Formaldehyd ist ein krebsverdächtiger Stoff, der schon in geringen Mengen die Schleimhäute reizt und Allergien erzeugen kann.
D-Limonen wird aus Zitrusfrüchten gewonnen. Durch oxidative Alterungsprozesse bildet sich daraus ein Stoff, der Allergien auslösen kann.
Natriumhypochlorit hat desinfizierende und bleichende Wirkungen und wird daher in manchen Reinigungsmitteln verwendet. Aus der Auflistung der Inhaltsstoffe auf der Verpackung müsste hervorgehen, ob ein Produkt Hypochlorit enthält. Wenn ein solches Mittel gleichzeitig mit einer Säure, beispielsweise einem essighaltigen Reiniger angewendet wird, kann es zur Entstehung und Freisetzung von gefährlichem Chlorgas kommen. Die Hersteller von Reinigungsmitteln haben sich daher schon im Jahre 1985 verpflichtet, einen entsprechenden Warnhinweis auf den Verpackungen von hypochlorithaltigen Reinigern anzubringen.
Chlorgas wirkt bereits in geringen Konzentrationen schädlich auf die Schleimhäute und die Atmungsorgane und kann in höheren Konzentrationen schwere Vergiftungen verursachen.
Polyphosphate (hauptsächlich Pentanatriumtriphosphat) können in Wasch- und Reinigungsmitteln mehrere Funktionen übernehmen. Sie bewirken, dass die Härtebildner des Wassers komplexiert werden und der optimale pH-Wert für den Wasch- bzw. Reinigungsvorgang gewährleistet wird. Des weiteren werden Schmutzpartikel suspendiert, wodurch zum Beispiel die Rückvergrauung der Textilien in der Waschlauge verhindert werden kann. Diese Funktionen werden in den phosphatfreien Waschmitteln des deutschen Marktes überwiegend von drei Stoffen übernommen: Zeolith A mit den Co-Buildern Soda und Polycarboxylat (PCA). Seit Ende 1994 werden in einigen Waschmitteln Zeolith und Soda teilweise durch Schichtsilikat (SKS-6) ersetzt.
Die Verwendung von PCA ist ökologisch tolerierbar, wenn auch wegen der fehlenden biologischen Abbaubarkeit sowie mangels selektiver Analyseverfahren und der Anreicherung dieser Substanz im Klärschlamm gegenüber einem immerwährenden Einsatz grundsätzlich Vorbehalte gemacht werden müssen. Nach dem heutigen Kenntnisstand besitzen PCA jedoch in den geschätzten Abwasser- und Oberflächengewässerkonzentrationen keine Auswirkungen, die ökologisch als nachteilig oder gefährlich einzuschätzen sind.
In Deutschland werden auf Grund der Phosphathöchstmengenverordnung von 1980 und durch weiter gehende freiwillige Maßnahmen der Waschmittelindustrie praktisch keine Phosphate mehr in Haushaltswaschmitteln eingesetzt. Durch die flächendeckende Einführung von phosphatfreien Waschmitteln in Deutschland wurden die Phosphateinleitungen über Waschmittel in häuslichen Abwässern in Gewässer von 42.000 t P im Jahr 1975 auf ca. 2.000 t P im Jahr 1993 gesenkt (alte Länder).
Nach Umfragen des Industrieverbandes Körperpflege und Waschmittel e. V. (IKW) wurden seit Beginn der neunziger Jahre wieder steigende Mengen von Phosphaten in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt (1994: 5.100 t/a, 1996: 12.500 t/a, 1999: 23.600 t/a). Das entspricht 1999 einer Phosphormenge von ca. 5.900 t. Diese Steigerung ergab sich zu einem großen Teil aus der Verwendung von phosphathaltigen Maschinengeschirrspülmitteln. Der hohe Marktanteil von phosphathaltigen Haushaltsmaschinengeschirrspülmitteln erklärt sich aus Sicht der Hersteller daraus, dass das maschinelle Geschirrspülen im Haushalt einen wesentlich komplexeren Vorgang darstellt, als das Wäschewaschen. Die praktischen Anforderungen an ein Maschinengeschirrspülmittel führen zu eingeschränkten Möglichkeiten bei der Formulierung im Vergleich etwa zu einem Universalwaschmittel. Der IKW hat 1997 gegenüber dem Umweltbundesamt erklärt, dass seine Mitgliedsfirmen weiterhin alle Anstrengungen unternehmen, um Maschinengeschirrspülmittel zu entwickeln, die Reinigungsleistung, Ökologie und Ökonomie optimal vereinigen. Das Umweltbundesamt hat die diesbezüglichen Anstrengungen der Hersteller anerkannt und den Einsatz phosphathaltiger Maschinengeschirrspülmittel bis zur Entwicklung weiterer Alternativen als vertretbar akzeptiert. Unter Berücksichtigung des Anschlussgrades an Kläranlagen sowie der Phosphor-Eliminationsleistung erreichen etwa 20 % der Phosphorfracht des Abwassers die Gewässer, aus Wasch- und Reinigungsmitteln also ca. 1.200 t.
Nach einer Recherche des Umweltbundesamtes betrug der Anteil von phosphatfreien Rezepturen für Maschinengeschirrspülmittel unter den Neumitteilungen der Jahre 1998 und 1999 nur etwa 10 %. Typische Rezepturen von kompakten und tablettenförmigen Maschinengeschirrspülmittel enthalten 30 bis 60 % Phosphat. In phosphatfreien Produkten werden anstelle der Phosphate meist Citrate eingesetzt. Genauere Marktdaten stehen dem Umweltbundesamt derzeit nicht zur Verfügung.
Auf der Ebene der EU gibt es bisher keine einheitliche rechtliche Regelung zum Einsatz von Phosphaten in Waschmitteln. Daher ist die Situation in anderen europäischen Ländern durch unterschiedliche rechtliche Regelungen und in Folge dessen durch mehr oder weniger große Marktanteile von phosphathaltigen Waschmitteln gekennzeichnet. In Österreich, Italien und Norwegen gelten gesetzliche Obergrenzen für Phosphatgehalte in Waschmitteln und teilweise zusätzliche Kennzeichnungspflichten für phosphathaltige Waschmittel. In den anderen EU-Staaten gelten keine Mengenbeschränkungen für Phosphate in Waschmitteln, teilweise sind die Phosphatgehalte allerdings deklarationspflichtig. In der Schweiz gilt ein Phosphatverbot. In den osteuropäischen Staaten gibt es bisher keine rechtlichen Beschränkungen. In Polen und in der Tschechischen Republik wurden freiwillige Vereinbarungen zur Phosphatbeschränkung in Waschmitteln getroffen.
Bei allen bisherigen Kriterien für EU-Umweltzeichen sind Phosphate nicht ausgeschlossen, sondern nur auf einen Höchstwert beschränkt:
für Waschmittel: Ausschluss ab P > 30 g/Waschgangfür Maschinengeschirrspülmittel: Ausschluss ab P > 10 g/Spülgangfür Allzweckreiniger: Ausschluss ab P > 0,2 g/funktionelle Einheit*für Sanitärreiniger: Ausschluss ab P > 2 g/100 g Produkt* Als "funktionelle Einheit" gilt die Menge in einem Liter vorschriftsmäßig verdünnter Lösung des Produktes.
EDTA ist die Abkürzung für Ethylendiamintetraessigsäure. EDTA gehört zur Stoffgruppe der Komplexbildner. Komplexbildner sind Verbindungen, die die Fähigkeit besitzen, Metallionen zu binden. In vielen Prozessen werden durch unerwünschte Metallionen Störungen hervorgerufen. Ursache dieser Störungen ist oft die Bildung schwerlöslicher Niederschläge von Erdalkali- oder Schwermetallsalzen. Häufig werden auch durch bestimmte Schwermetallionen katalytische Reaktionen eingeleitet, die zu unerwünschter Zersetzung von Formulierungsbestandteilen (z. B. Wasserstoffperoxid in Bleichmitteln) oder zum Abbau des zu bearbeitenden oder zu behandelnden Materials führen. Die Komplexbildner umschließen die Metallionen und verhindern dadurch die unerwünschten Reaktionen.
Die zu diesem Zweck eingesetzten Komplexbildner müssen sich gegenüber den Bestandteilen der Formulierung, in denen sie angewendet werden sollen, inert verhalten, d. h. sie sollten nach Möglichkeit gegenüber Säuren, Alkalien, oxidierenden und reduzierenden Stoffen sowie thermischen Einflüssen stabil sein. Aminocarbonsäuren, zu denen auch EDTA gehört, erfüllen diese Anforderungen.
Umweltverhalten und Einsatzmöglichkeiten von EDTA und seinen möglichen Ersatzstoffen
EDTA ist nach bisherigen Kenntnissen biologisch nur schwer bzw. (nach OECD-Testmethoden) gar nicht abbaubar. Nach dem Gebrauch gelangt EDTA größtenteils in das Abwasser. In Kläranlagen wird es jedoch nicht zurückgehalten, da es auf Grund seiner guten Wasserlöslichkeit und geringen Adsorptionsneigung weder abgebaut noch an den Klärschlamm angelagert wird. Es ist somit davon auszugehen, das fast die gesamte eingesetzte Menge in die Gewässer eingetragen wird.
Die Wirkungen von EDTA sind vielfältig. Die Besonderheit und prinzipielle Wirkungsweise von EDTA bzw. der Komplexbildner ist nicht auf stoffspezifische Toxizität zurückzuführen, sondern liegt in den zahlreichen Wechselwirkungen mit anderen Stoffen (vor allem Schwermetalle, Härtebildner und Mikronährstoffe), geht also von der Komplexbildungseigenschaft aus. So werden Schwermetalle, wenn sie als Schwermetall-EDTA-Komplex im Abwasser vorliegen, nicht mehr in Abwasserbehandlungsanlagen durch Ausfällung bzw. Anlagerung am Klärschlamm zurückgehalten, sondern gelangen in erhöhtem Maß in die Oberflächengewässer. Die hohe Mobilität von Schwermetall-EDTA-Komplexen in Gewässern kann zu Trinkwasserbelastungen führen. Die schlechte Abbaubarkeit führt zu einer Anreicherung von EDTA in der aquatischen Umwelt, was über längere Zeiträume letztendlich zu einer langfristigen Meeresbelastung wird.
Die Mechanismen der vielen möglichen Wechselwirkungen, an denen Komplexbildner beteiligt sind, sind nur teilweise geklärt oder bekannt. Daher ist eine Quantifizierung der Effekte und somit eine Risikoabschätzung mit großen Unsicherheiten belastet. Neue Erkenntnisse führen zu bisher nicht bekannten und betrachteten möglichen Umweltbelastungen. So entstehen aus EDTA unter bestimmten Bedingungen (photochemischer Abbau von Fe-EDTA) Abbauprodukte (KPDA=Ketopiperazinacetat), die in Gewässern im m g/l-Bereich nachweisbar sind, ohne dass zu den Effekten (Toxikologie, Ökotoxikologie, etc.) dieser Abbauprodukte etwas bekannt ist. Im Sinne einer vorsorgenden Stoffpolitik sollten EDTA und auch andere schwer abbaubare Komplexbildner durch Stoffe ersetzt werden, die möglichst leicht abbaubar sind und somit in Kläranlagen entfernt werden können.
Die Anwendungsmöglichkeiten von EDTA sind sehr vielfältig. Der Einsatz erfolgt vor allem in den folgenden Bereichen:
In Wasch- und Reinigungsmitteln für den Haushalt, das Gewerbe und die Industrie u. a. als Builder, als Stabilisator für Perborat/Wasserstoffperoxid, zur Verhinderung von Trübungen/ Abscheidungen, Entmischungen und Kälteausscheidungen in flüssigen Reinigern, zur Verhinderung schwermetallkatalysierter Reaktionen in Seifenstücken, die zu Verfärbungen und Ranzigwerden führen, zur Verhinderung von Ablagerungen in Rohrleitungen, Spritzdüsen, gereinigten Oberflächen bei Reinigung in neutralem bis schwach alkalischem Milieu, wodurch die Korrosionsgefahr im sonst üblichen sauren Medium vermieden wird,in der Fototechnik,in der Textilindustrie als Textilhilfsmittel in verschiedenen Verarbeitungs- und Veredelungsprozessenin der Papierindustrie.Als Ersatzstoffe für EDTA kommen verschiedene Verbindungen in Betracht. Einige wurden und werden parallel zu EDTA schon seit langer Zeit genutzt, andere wurden erst - angestoßen durch die EDTA-Diskussion - im Laufe der letzten Jahre entwickelt und zum Teil bis zur Marktreife geführt. Nachfolgend eine kurze Übersicht über Ersatzstoffe und mögliche Einsatzbereiche:
NTA, Nitrilotriessigsäure und ihre NatriumsalzeGesetzliche Regelungen
Es gibt kein Verbot oder einen gesetzlich geregelten Grenzwert für den Einsatz von EDTA oder anderen schwer abbaubaren Komplexbildnern in Wasch- und Reinigungsmitteln. Vor dem Hintergrund der mangelnden Abbaubarkeit, des dadurch ungehinderten Eintrags in die Gewässer und des Durchschleusens von Schwermetallen durch die Kläranlagen in die Gewässer konnte 1991 die freiwillige Vereinbarung "Erklärung zur Reduzierung der Gewässerbelastung durch EDTA" bzw. 2000 die Ergänzungserklärung dazu unterzeichnet werden, unterstützt durch die verschiedensten Industrieverbände (VCI, TEGEWA, IKW, IHO, Fotoverband, Milchwirtschaft, Verbände der Getränkeindustrie).
In verschiedenen Anhängen der Abwasserverordnung bzw. den Abwasserverwaltungsvorschriften gibt es Regelungen zu EDTA oder schwer abbaubaren Komplexbildnern. So dürfen Abwässer aus den Branchen:
Wasseraufbereitung, Kühlsysteme, Dampferzeugung (Anhang 31)Textilherstellung, Textilveredlung (Anhang 38) Metallbearbeitung, Metallverarbeitung (Anhang 40) Herstellung von Halbleiterbauelementen (Anhang 54)bereits seit längerem kein EDTA bzw. keine schwer abbaubaren Komplexbildner enthalten.
Grundsätzlich fordert das Umweltbundesamt bei der Erarbeitung von Vergaberichtlinien für Umweltzeichen den Ausschluss bestimmter Inhaltstoffe; darunter befindet sich auch EDTA.
Einsatzmengen werden auf dem jährlich im UBA stattfindenden EDTA-Gespräch von der Industrie (CEFIC = Conseil Européen des Federations de l’Industrie Chimique, europäischer Verband der chemischen Industrie Westeuropas) vorgelegt. Die Daten stammen aus Befragungen der europäischen EDTA-Hersteller. In Deutschland ist die Absatzmenge von EDTA nach den vorliegenden Zahlen zwischen 1993 und 1998 um ca. 20 % zurückgegangen. Der Trend in Europa geht in den meisten Ländern allerdings eher in die umgekehrte Richtung.
Duftstoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln sollen dem Produkt einen angenehmen Duft verleihen und gleichzeitig unangenehme Gerüche der Komponenten oder der Waschlauge überdecken. Duftstoffe für Wasch- und Reinigungsmittel müssen in der Rahmenrezeptur nur als Sammelbegriffe (Parfüm bzw. Duftstoff) gemeldet werden, so dass dem Umweltbundesamt über die Anzahl und die Zusammensetzung der komplexen Stoffgemische keine flächendeckenden Angaben vorliegen. 1999 wurden in Deutschland 5700 t Duftstoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt (Quelle: Industrieverband Körperpflege- und Waschmittel e. V. (IKW) 2000).
Eine Kurzinformation zu Duftstoffen in Wasch- und Reinigungsmitteln können Sie hier herunterladen.
Einige Duftstoffe wie z. B. Limonen oder Minzöl haben eine bestimmte biozide Wirkung. Davon abgesehen, haben Duftstoffe keine Bedeutung für die Reinigungswirkung von Wasch- und Reinigungsmitteln. Wer auf Duftstoffe verzichten möchte kann auf duftstofffreie Waschmittel zurückgreifen.
Bestimmte Duftstoffkomponenten, die Nitromoschusverbindungen und die polycyclischen Moschusverbindungen, werden aus ökologischer und toxikologischer Sicht kritisch beurteilt. Verschiedene Autoren belegen vor allem:
die geringe Wasserlöslichkeit von Nitromoschusverbindungen,einen hohen Octanol/Wasser-Koeffizienten,ein hohes Bioakkumulationspotential undPersistenz bzw. langsame Abbaubarkeit.Sowohl für die Nitromoschusverbindungen als auch für die polycyclischen Moschusverbindungen liegen zur Bewertung der Ökotoxizität kaum Untersuchungen vor. Die Umweltrisikobewertung für polyzyklische Moschusverbindungen sollte durch weitere Untersuchungen verbessert werden. Insbesondere für die Exposition im Boden und Sediment bestehen große Unsicherheiten für die Bewertung. Für Galaxolide (HHCB) und Tonalide (AHTN) liegt eine Risikobewertungs-Studie vor.
Moschus-Xylol wird aufgrund einer Selbstverpflichtung des Industrieverbandes Körperpflege und Waschmittel e. V (IKW) in Deutschland seit 1994 nicht mehr in neuen Produkten eingesetzt. Die Verwendung in Produkten, die vor 1994 auf dem Markt waren, sollte durch den Einsatz von Ersatzstoffen nach und nach beendet werden.
Moschus-Ambrette wurde schon 1983 durch die IFRA (International Fragrance Association) streng eingeschränkt. Die anderen Nitromoschusverbindungen unterliegen bisher keinen Anwendungsbeschränkungen.
Polyzyklische Moschusverbindungen, die als Ersatz für Nitromoschusverbindungen zum Einsatz kommen, sind in diversen Umweltproben nachweisbar. Ihre Konzentrationen in der Umwelt waren bereits 1998 z. T. 100-fach höher als diejenigen der Nitromoschusverbindungen.
Der Anteil der polyzyklischen Moschusersatzstoffe am Weltmarkt liegt zur Zeit bei ca. 85 % , der von Nitromoschusverbindungen bei ca. 12 %. Bei den polyzyklischen Moschusverbindungen dominieren mengenmäßig Tonalide (AHTN) und Galaxolide (HHCB), die zusammen ca. 95 % des Marktes für synthetische polyzyklische Moschusriechstoffe in der EU ausmachen (Stand 1997). Absolut betrug die Gebrauchsmenge von AHTN in Europa 585 t (1995) und diejenige von HHCB 1482 t.
Insgesamt ist festzustellen, dass die Datenlage sowohl hinsichtlich der Exposition als auch in bezug auf die Wirkkonzentrationen nicht ausreichend für eine endgültige Entlastung der polyzyklischen Moschusverbindungen ist.
Für die Persistenz der Verbindungen sprechen der unzureichende biologische Abbau sowie die hohen gemessenen Biokonzentrationsfaktoren (BCF) in Fischen (BCF für AHTN von 597, für HHCB von 1584). Entlastend wirkt, dass die Aufnahme der Stoffe in den Fischkörper innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne von 2-3 Tagen reversibel zu sein scheint sowie das Fehlen von Hinweisen auf gebundene Rückstände oder eine organspezifische Anreicherung.
Die ökotoxikologische Relevanz der im Fischkörper nachgewiesenen polaren Metaboliten ist unbekannt.
Die Aussagen über die Schadstoffanreicherung in der terrestrischen Nahrungskette kann nur als grobe Abschätzung angesehen werden.
Insgesamt sollte der Einsatz polyzyklischer Moschusverbindungen aus Vorsorgegründen, bis eine breitere Datenbasis verfügbar ist, nach Möglichkeit minimiert werden.
Von Duftstoffen, gleich welcher Herkunft, ist zu fordern, dass sie unter gesundheitlichen und Umweltschutz-Aspekten unbedenklich sind. Dies bedeutet auch, dass sie ausreichend toxikologisch untersucht sind, in der Umwelt gut abgebaut werden und sich nicht in Organismen anreichern.