Herausforderungen bei der Konservierung

Warum der chemischen Industrie die Alternativen ausgehen

  • „Der Ausschluss und die Substitution von Wirkstoffen stellen eine Herausforderung für die Industrie dar.“ (c) Sashkin/Shutterstock„Der Ausschluss und die Substitution von Wirkstoffen stellen eine Herausforderung für die Industrie dar.“ (c) Sashkin/Shutterstock
  • „Der Ausschluss und die Substitution von Wirkstoffen stellen eine Herausforderung für die Industrie dar.“ (c) Sashkin/Shutterstock
  • Gabi Büttner ist als Chemikerin und Expertin auf dem Gebiet der Biozidberatung seit Jahren für die Genehmigung von Wirkstoffen sowie die Meldung und Zulassung von Biozidprodukten für Kunden zuständig und leitet seit 2012 das Biozid-Team bei UMCO. Als Referentin und Fachautorin beschäftigt sie sich vor allem mit den Themen Topfkonservierung und Desinfektionsmittel.

In vielen Branchen ist der Einsatz geeigneter biozider Konservierungsmittel sowohl eine ökonomische, als auch technische Notwendigkeit. Fast alle wasserbasierten Dispersionsfarben, Lacke und Putze sind auf die sog. Topfkonservierer angewiesen. Aber auch bspw. Mineralölprodukte oder Reinigungsmittel benötigen welche. Kurzum: Konservierung ist für viele Zweige der chemischen Industrie essenziell. In den letzten Jahren ist allerdings eine empfindliche Verknappung an geeigneten Wirkstoffen zu beobachten.

Der Einsatz von Lösungsmitteln wurde in den vergangenen Jahrzehnten durch die Industrie zugunsten wasserbasierter Systeme umgestellt. Arbeits-, Verbraucher- und Umweltschutzverbände begrüßen diese positive Entwicklung. „Lösemittelfrei“ ist ein Gütesiegel für viele private Endverbraucher. Doch hat die Umstellung auch ihre Herausforderungen: Wasserbasierte Produkte sind anfällig gegenüber Pilzen und Bakterien. All diese Formulierungen benötigen einen ausreichend wirksamen Schutz gegen den mikrobiellen Befall und biozide Konservierungsmittel bieten diesen.

Ausreichende Auswahl an Wirkstoffen?

Die Bewertung von Wirkstoffen wird von der aktuellen Biozid-Verordnung (EU) Nr. 528/2012 reguliert. Seit 2003 hat sich die Anzahl von ursprünglich mehr als 140 Topfkonservierern auf etwas mehr als 50 drastisch reduziert. Die Anzahl mag auf den ersten Blick genügend erscheinen, doch sind nur wenige Wirkstoffe für die industrielle Konservierung geeignet. Oxidationsempfindlichkeit, Stabilität im richtigen pH-Bereich, aber auch Geruch, Wasserlöslichkeit oder mögliche Bildung von Verfärbungen sind zu beachten. Darüber hinaus wirken die meisten Wirkstoffe nur auf bestimmte Organismen.

Gründe der Verknappung

Für die verbleibenden Wirkstoffe ist die Zukunft ungewiss: Für nicht ganz ein Drittel der 50 Wirkstoffe zur Topfkonservierung wurde über die Genehmigung bereits entschieden. Es zeichnet sich hierbei ein strenges Vorgehen der Behörden bei der harmonisierten Einstufung mit Auswirkungen auf die zukünftige Verwendung ab. Da dieses CLH-Verfahren rein gefahrenbasiert ist, werden die Auswirkungen der Einstufung für die gesamte Industrie nicht betrachtet.

Erste Ergebnisse aus den Genehmigungsverfahren sehen entweder die Substitution von Wirkstoffen oder schärfere Einstufungen und Kennzeichnungen vor, was vielfach zu Einschränkungen in der Verwendung führen wird oder bereits führte.

Ausschluss und Substitution

Der Ausschluss und die Substitution von Wirkstoffen stellen eine Herausforderung für die Industrie dar, da sie im Wesentlichen auf Gefahrenkriterien und nicht auf der Risikobewertung beruhen und die Möglichkeit besteht, dass Stoffklassen per se ausgeschlossen werden. Nachdem z.B. Formaldehyd als kanzerogen eingestuft wurde, betrifft dieser Ausschluss die gesamte Gruppe der Formaldehydabspalter, welche als wichtige Topfkonservierer Einsatz findet. Auch die Zukunft des vielfach verwendeten Zink-Pyrithion ist ungewiss. Dem Fungizid könnte dasselbe Schicksal wie das der Formaldehydabspalter ereilen. Grund hierfür ist der aktuelle Antrag zur harmonisierten Einstufung als reproduktionstoxisch, dessen Ausgang noch offen ist. Der Zink-Pyrithion-Fall ist bezeichnend für den gefahrenbasierten Ansatz: Obwohl der Ausschuss für Verbrauchersicherheit der EU-Kommission zu dem Ergebnis gekommen ist, dass der Einsatz von bis zu 2% Zink-Pyrithion in Shampoos unbedenklich sei, stellt die geplante Einstufung als reproduktionstoxisch den Einsatz als biozides Konservierungsmittel in Produkten wie Farben oder Lacke infrage, da das Ausschlusskriterium erfüllt wäre.

Kennzeichnungsgrenzen – Quasi-Verbot

Doch die Entwicklung einer signifikanten und kontinuierlichen Verringerung an Wirkstoffen und Familien von Wirkstoffen ist nicht nur auf Ausschluss und Substitution zurückzuführen. Eine weitere Einschränkung der Nutzung ergibt sich aus den stoffspezifischen Kennzeichnungsgrenzen (SCL).

So haben z.B. Isothiazolinone bekanntermaßen ein Haut-Sensibilisierungspotenzial und werden zu Recht sorgfältig bewertet. Auch hier legt der Gesetzgeber allerdings eher einen gefahren- als einen risikobasierten Ansatz der Wirkstoff-Bewertung zugrunde. Das bedeutet, dass weniger die Verwendung und die sichere Handhabung im Vordergrund stehen, als das Gefahrenpotenzial des Stoffs. Dieses zeigte sich im Vorschlag des europäischen Ausschusses für Risikobewertung RAC für den Stoff Methylisothiazolinon (MIT). MIT ist einer der letzten Breitbandwirkstoffe, welcher auch gegen die Bakteriengattung Pseudomonaden aktiv ist. Zusammen mit dem Stoff Benzisothiazolinon (BIT) ist MIT der Marktstandard in der Gebindekonservierung. Für das Gemisch aus Chlormethylisothiazolinon (CMIT) und MIT besteht bereits seit 2002 aufgrund des hohen Hautsensibilisierungspotenzials eine Kennzeichnungsgrenze ab 15 ppm. Der Vorschlag des RAC schlug diese Grenzen ebenfalls für MIT vor, welches aufgrund der geringeren Hautsensibilisierung eigentlich eine Alternative darstellt. Dieser vorgeschlagene Grenzwert beruht auf den Einsatz in Kosmetika, welche aber völlig anders verwendet werden als Produkte mit klassischer industrieller Konservierung, z.B. Heimwerker-Wandfarben. MIT ist bei 15 ppm als Topfkonservierer allerdings nicht wirksam und so könnte die Kennzeichnungsgrenze in Kombination mit dem Tragen von persönlicher Schutzausrüstung einem Quasi-Verbot von MIT für den Bereich der Privatanwender gleichkommen. Es bleibt abzuwarten, wie die Entscheidungen zu MIT und den anderen Isothiazolinonen ausfällt. Die bisherigen Entscheidungen lassen vermuten, dass die Auswahl an Wirkstoffen für die verschiedenen Anwendungen aufgrund der Kennzeichnungsgrenzwerte weiter schrumpfen könnte.

Isolierte Betrachtung der Wirkstoffe

Die Frage, ob Konservierung vom Gesetzgeber genügend ganzheitlich betrachtet wird, kann derzeit mit einem „Nein“ beantwortet werden. Die isolierte Betrachtung der Wirkstoffe birgt die Gefahr, dass durch die Einzelbeurteilung eine kritische Reduktion an vorhandenen Alternativen erst gesehen wird, wenn es zu spät ist. Die Forderung von Verbänden, alle Wirkstoffe einer Produktart zeitgleich zu bewerten, um immer das Gesamtbild möglicher Alternativen vor Auge zu haben, wird derzeit nicht verfolgt.

Ausblick

Es zeichnet sich derzeit eher ein durchwachsenes Bild für die chemische Industrie ab. Kurzfristig werden aufgrund des regulativen Aufwands inkl. Kosten mit gleichzeitigem ungewissen Ausgang zur Genehmigung weder neue innovative Wirkstoffe zur Verfügung stehen, noch ist zu erwarten, dass der gefahrenbasierte Ansatz mehr durch einen risikobasierten Ansatz abgelöst wird. Die Herausforderung für die Industrie wird sein, durch Kombination der wenigen verbleibenden Wirkstoffe eine große Palette an Verwendungen für die Konservierung abzudecken.

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