LAB-NOTIZEN #1 - Reinigt mehr Schaum wirklich besser?
Teilen
LAB NOTES / 001
Reinigt mehr Schaum wirklich besser?
LAB FACT
Wir haben eine sehr tiefsitzende Überzeugung in Bezug auf Reinigungsmittel:
Wenn es stark schäumt, dann reinigt es sicher gut.
Beim Abwaschen ist dieses Gefühl besonders bekannt. Viel Schaum ist spektakulär und vermittelt den Eindruck, dass das Mittel „arbeitet“. Ähnlich denken wir über Shampoo, Autoshampoo, Bodenreiniger oder sogar industrielle Reinigungsmittel.
Aber zeigt die Schaummenge wirklich an, wie effektiv ein Reinigungsmittel ist?
Kurz gesagt: nein.
Schaumbildung und Reinigungswirkung können zwar zusammenhängen, sind aber nicht dasselbe. Mehr noch: Bei bestimmten Reinigungssystemen ist es sogar das Ziel, dass das Reinigungsmittel so wenig wie möglich schäumt.
Und genau hier wird die Geschichte interessant.
🫧 Was ist Schaum eigentlich?
Fangen wir bei den Grundlagen an.
Zu den wichtigen Bestandteilen der meisten modernen Reinigungsmittel gehören oberflächenaktive Substanzen, auch Tenside genannt.
Dies sind Moleküle, die in der Lage sind, die Grenzflächeneigenschaften zwischen Wasser und Schmutz bzw. zwischen Wasser und der Oberfläche zu verändern. Sie können zum Beispiel das Ausbreiten des Wassers, die Emulgierung von fettigem Schmutz, das Anlösen von Schmutz und die Verteilung der Partikel im Wasser begünstigen.
Ein technisches Dokument der US-Umweltschutzbehörde EPA, das die Wasch- und Reinigungsmittelindustrie untersucht, zählt unter anderem diese Funktionen zu den oberflächenaktiven Substanzen. In derselben Dokumentation erscheinen schaumregulierende Komponenten als eine eigene Kategorie.
Das ist bereits an sich wichtig.
In einem Reinigungsmittel kann es Inhaltsstoffe geben, die für die Reinigung verantwortlich sind, und es kann Inhaltsstoffe oder formulierungstechnische Eigenschaften geben, die primär die Schaumbildung regulieren.
Mit anderen Worten: Schaum ist nicht die Reinigungswirkung selbst.
Ein einfacher Vergleich
Stellen wir uns zwei Autos vor.
Das eine hat einen sehr lauten Auspuff.
Das andere ist fast lautlos.
Daraus können wir noch nicht ableiten, welches schneller ist.
Geräusch und Leistung können unter bestimmten Umständen zusammenhängen, aber Lautstärke ist kein Leistungsmaßstab.
Etwas Ähnliches passiert auch beim Schaum.
Viel Schaum ist spektakulär, aber er beweist an sich nicht, dass das Reinigungsmittel den Schmutz besser entfernt.
Wodurch reinigt dann ein Reinigungsmittel?
Das ist eine weitaus interessantere Frage.
Reinigung ist im Allgemeinen nicht das Ergebnis eines einzigen Inhaltsstoffs oder einer einzigen Eigenschaft.
Es kommt zum Beispiel darauf an:
- welchen Schmutz wir entfernen wollen,
- wie die zu reinigende Oberfläche beschaffen ist,
- welches Mittel wir verwenden,
- in welcher Konzentration wir es verwenden,
- wie hoch die Wasserhärte ist,
- wie hoch der pH-Wert ist,
- bei welcher Temperatur wir arbeiten,
- wie lange das Mittel mit der Oberfläche in Kontakt ist,
- welcher mechanische Einfluss auf den Schmutz einwirkt,
- und wie wir schließlich den angelösten Schmutz entfernen.
Dies sind keine rein theoretischen Aspekte.
Eine 2024 veröffentlichte Untersuchung befasste sich gezielt mit der Untersuchung der detergenten, also reinigenden Wirkung von Tensiden. Die Autoren betonen, dass Reinigung nicht allein aus der Anwesenheit eines Tensids resultiert: Die Eigenschaften des Schmutzes, die Konzentration und Zusammensetzung des Tensids, die Wasserhärte, Enzyme, Temperatur, Waschzeit, hydrodynamische Bedingungen, pH-Wert und sogar die Schaumeigenschaften können eine Rolle spielen.
Deshalb kann eine so einfache Denkweise irreführend sein:
„Das schäumt besser, also reinigt es besser.“
Die Realität ist wesentlich komplexer.
🧪 Auch die Konzentration ist nicht alles
Es ist nicht einmal automatisch wahr, dass die Oberfläche umso sauberer wird, je mehr Reinigungsmittel sich im Wasser befindet.
Eine Untersuchung aus dem Jahr 2009 verglich die Reinigungsleistung verschiedener tensid- und biosurfactantbasierter Formulierungen bei proteinhaltigem Schmutz.
Ein interessantes Ergebnis der Untersuchung war, dass hochkonzentrierte, enzymfreie Tensidlösungen allein nicht unbedingt den Schmutz vollständig entfernten. Währenddessen erwies sich eine andere Formulierung, die Enzyme und Tenside kombinierte, als wesentlich effektiver. Die Forscher erklärten die bessere Leistung mit dem Zusammenwirken der Komponenten.
Das heißt, die Frage ist nicht unbedingt:
„Wie viel Chemie ist darin?“
Sondern eher:
„In welcher Zusammensetzung, bei welchem Schmutz und unter welchen Bedingungen verwenden wir es?“
Dies ist einer der grundlegenden Ansätze der professionellen Reinigung.
🫧 Aber warum schäumt es dann überhaupt?
Die Frage ist berechtigt.
Wenn Schaum nicht die Reinigung selbst ist, warum stellt man überhaupt schäumende Reinigungsmittel her?
Weil Schaum eine praktische Rolle spielen kann.
Bei bestimmten Reinigungstechnologien kann es zum Beispiel ein Vorteil sein, wenn das Reinigungsmittel längere Zeit auf einer vertikalen oder schwer zugänglichen Oberfläche haften bleibt.
Denken wir zum Beispiel an eine vertikale Wand.
Wenn wir eine sehr dünnflüssige Flüssigkeit aufsprühen, fließt sie einfach herunter. Das Reinigungsmittel verlässt in kurzer Zeit die Oberfläche, die wir gerade reinigen möchten.
Ein richtig eingestellter Schaum hingegen kann haften bleiben und längere Zeit auf der Oberfläche verweilen.
Das bedeutet, dass Schaum eine technologische Rolle spielen kann.
Aber das bedeutet immer noch nicht:
„je mehr Schaum, desto besser.“
Die richtige Schaumeigenschaft wird auf die jeweilige Reinigungstechnologie abgestimmt.
🔬 Überraschendes Ergebnis: Selbst stabiler Schaum ist nicht unbedingt besser
Dafür gibt es ein besonders interessantes Forschungsbeispiel.
Im Jahr 2021 erschien im Journal Journal of Colloid and Interface Science eine Studie mit dem Titel „Less is more: Unstable foams clean better than stable foams“.
Die Forscher reinigten mit verschiedenen Schäumen verschmutzte Glasoberflächen und untersuchten, wie Struktur und Stabilität des Schaums mit der Reinigungseffizienz zusammenhängen.
Das Ergebnis widerspricht zunächst fast dem, was wir intuitiv denken würden:
Unter den untersuchten Bedingungen reinigten die instabileren Schäume besser als die stabileren.
Die Forscher identifizierten mehrere Reinigungsmechanismen, darunter das Eindringen der Flüssigkeit, die Bewegung der Kontaktlinie zwischen Schaum und verschmutzter Oberfläche sowie das Abfließen der Flüssigkeit.
Das heißt, selbst eine Eigenschaft wie „wie lange der Schaum bestehen bleibt“ kann nicht für sich allein bewertet werden.
Das ist eine sehr wichtige Lektion.
Bei der Reinigung ist nicht unbedingt das Ziel, dass der Schaum so lange wie möglich wie Schaum aussieht.
Das Ziel ist, dass das System den Schmutz so effektiv wie möglich entfernt.
🧽 Schäumen oder nicht schäumen?
Hier gelangen wir zu einem interessanten Widerspruch.
Für einen Privatanwender ist Schaum oft ein positives Erlebnis.
Wir sehen ihn.
Wir spüren ihn.
Wir denken, dass er „arbeitet“.
Ein Bediener einer professionellen Bodenreinigungsmaschine sieht Schaum jedoch mit ganz anderen Augen.
Bei einer Scheuersaugmaschine wird die Reinigungslösung von der Maschine auf den Boden ausgebracht, die Bürsten arbeiten mechanisch darauf, und dann saugt die Maschine die schmutzige Flüssigkeit auf.
In diesem Fall kann übermäßige Schaumbildung ein direktes Problem darstellen.
Es ist kein Zufall, dass beispielsweise die Betriebsdokumentation von Tennant-Scheuersaugmaschinen ausdrücklich die Verwendung von schaumarmen, für solche Maschinen geeigneten Reinigungsmitteln vorschreibt. Der Hersteller betont besonders, dass die Maschinen für solche schaumarmen Reinigungsmittel konzipiert sind.
Auch im eigenen Reinigungsmittelsortiment von Tennant wird besonderes Gewicht auf die schaumarmen Formulierungen gelegt, die der Hersteller für Scheuersaugmaschinen optimiert.
Das mag zunächst seltsam erscheinen:
„Aber ein Reinigungsmittel ist doch gut, wenn es schäumt!“
Nein.
Die korrektere Formulierung lautet:
Ein Reinigungsmittel ist dann gut, wenn es für die jeweilige Reinigungstechnologie angemessen funktioniert.
🚫 Wann ist es genau das Ziel, dass es nicht schäumt?
Bei der maschinellen Reinigung kann übermäßige Schaumbildung das korrekte Rücksaugen der Flüssigkeit behindern, weshalb für diese Systeme oft schaumarme Formulierungen verwendet werden.
Und hier taucht ein interessanter Begriff auf:
Entschäumer
Ein Entschäumer, auf Englisch defoamer oder antifoam, ist ein Stoff oder eine Komponentenformulierung, deren Zweck darin besteht, unerwünschte Schaumbildung zu verringern oder zu eliminieren.
Das ist kein „minderwertiges Reinigungsmittel“.
Ganz im Gegenteil.
Bei bestimmten Anwendungen ist ein kontrollierter, niedriger Schaumwert eine Anforderung an das Design.
Eine Scheuersaugmaschine stellt zum Beispiel völlig andere Anforderungen an ein Reinigungsmittel, als wenn jemand manuell eine vertikale Oberfläche einschäumt.
Im einen Fall kann es ein Vorteil sein, wenn das Mittel gut an der Oberfläche haftet.
Im anderen Fall ist es ein Vorteil, wenn es schnell rücksaugbahr ist und keinen überflüssigen Schaum erzeugt.
Die Dokumentation einiger Tennant-Maschinen erwähnt sogar den Einsatz einer speziellen Entschäumerlösung für den Fall, dass im normalen Scheuerbetrieb übermäßige Schaumbildung auftritt.
Das zeigt sehr gut, wie irreführend es wäre, die Schaummenge als alleinigen Maßstab für die Reinigungswirkung zu betrachten.
🫧 Ist Schaum also gut oder schlecht?
Weder noch.
Schaum ist eine Eigenschaft.
In bestimmten Fällen ist er nützlich.
In anderen Fällen ist er gleichgültig.
Wieder in anderen Fällen ist er explizit unerwünscht.
Die Frage ist immer:
Wofür verwenden wir das Reinigungsmittel?
Wenn wir zum Beispiel eine vertikale Oberfläche reinigen möchten, kann Schaum helfen, dass die Zubereitung längere Zeit auf der Oberfläche verbleibt.
Wenn wir hingegen aus dem Tank einer Scheuersaugmaschine schnell und effektiv die schmutzige Flüssigkeit absaugen müssen, kann übermäßige Schaumbildung bereits einen Nachteil darstellen.
Deshalb können wir innerhalb derselben Branche auf:
stark schäumende,
mäßig schäumende,
schaumarme,
oder sogar mit Entschäumer behandelte
Reinigungsmittel stoßen.
Nicht, weil eines davon „besser“ wäre.
Sondern weil sie für andere Aufgaben entwickelt wurden.
🧠 Was sollten wir also statt auf den Schaum achten?
Wenn wir wirklich entscheiden wollen, ob ein Reinigungsmittel effektiv ist, müssen wir weitaus interessantere Fragen stellen.
1. Was wollen wir entfernen?
Fett?
Kalk?
Protein?
Staub?
Ruß?
Öligen Schmutz?
Organische Rückstände?
Mikrobiologische Verschmutzungen?
Nicht dasselbe Reinigungsmittel ist für jede Verschmutzung ideal.
2. Welche Oberfläche reinigen wir?
Glas?
Edelstahl?
Kunststoff?
Keramik?
Lackierte Oberfläche?
Textilien?
Boden?
Die Effektivität eines Chemikalieneinsatzes muss immer im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Oberfläche verstanden werden.
3. In welcher Konzentration verwenden wir es?
Zu wenig Wirkstoff reicht natürlich nicht unbedingt aus.
Zu viel führt jedoch nicht automatisch zu einem besseren Ergebnis.
Die Formulierung und die Anwendungsbedingungen zählen zusammen.
4. Wie viel Zeit geben wir dem Reinigungsmittel?
Ein Reinigungsmittel benötigt oft eine gewisse Einwirkzeit.
Wenn wir es sofort abwischen, hatte es vielleicht keine Zeit, den Schmutz ordnungsgemäß anzulösen oder umzuwandeln.
5. Gibt es einen mechanischen Effekt?
Bürste, Schwamm, Mikrofasertuch oder Scheuersaugmaschine sind keine einfachen „Hilfsmittel“.
Mechanische Arbeit ist ein wichtiger Teil der Reinigung.
6. Was passiert mit dem angelösten Schmutz?
Das ist einer der wichtigsten und dennoch oft vergessenen Teile.
Das Reinigungsmittel löst den Schmutz an.
Aber danach muss er auch irgendwie entfernt werden.
Wenn der Schmutz nur verschoben wird und sich dann an einer anderen Stelle wieder absetzt, können wir nicht wirklich von einer erfolgreichen Reinigung sprechen.
⚗️ Reinigung ist kein einzelner „Leistungsmesser“
Deshalb ist die Aussage problematisch:
„Das schäumt brutal, also reinigt es brutal.“
Es mag tatsächlich effektiv sein.
Aber das wissen wir nicht durch die Schaumbildung.
Genauso:
„Das schäumt überhaupt nicht, also ist es schwach.“
Auch das folgt daraus nicht.
Ein gut formuliertes professionelles Reinigungsmittel kann sogar absichtlich schaumarm sein.
Mehr noch, bei manchen maschinellen Reinigungssystemen ist dies genau eine der erwünschten Eigenschaften.
🔬 Und was bedeutet das im Alltag?
Wenn wir das nächste Mal auf ein Reinigungsmittel stoßen, lohnt es sich, ein wenig anders zu denken.
Fragen wir nicht zuerst:
„Wie stark schäumt es?“
Sondern:
„Wofür wurde es entwickelt?“
„Für welchen Schmutz?“
„Für welche Oberfläche?“
„In welcher Konzentration?“
„Mit wie viel Einwirkzeit?“
„Ist mechanische Arbeit dazu erforderlich?“
Und wenn es um professionelle Nutzung geht:
„Mit welcher Technologie verwenden wir es?“
Das sagt schon viel mehr über die zu erwartende Reinigungsleistung aus, als die Menge an Schaum, die wir beim Ausdrücken aus der Flasche sehen.
🧪 LAB NOTES
In der Welt der Reinigungsmittel ist es sehr leicht, den Anschein mit der Leistung zu verwechseln.
Schaum ist spektakulär.
Der Reinigungsprozess hingegen ist viel weniger spektakulär: Oberflächenspannung, Benetzung, Emulgierung, Schmutzanlösung, Auflösung, Dispergierung, mechanische Wirkung, Einwirkzeit und die Entfernung der schmutzigen Flüssigkeit arbeiten zusammen.
Deshalb sollte ein Reinigungsmittel nicht allein danach beurteilt werden, wie stark es schäumt.
Auch wissenschaftliche Untersuchungen bewerten die Detergenzwirkung nicht nach einer einzigen Eigenschaft. In der Forschung wird unter kontrollierten Bedingungen untersucht, welche Verschmutzungen eine bestimmte Formulierung von welcher Oberfläche und unter welchen Bedingungen entfernen kann.
🧾 LAB VERDICT
Reinigt mehr Schaum wirklich besser?
Nicht unbedingt.
Schaumbildung ist für sich allein kein zuverlässiger Maßstab für die Reinigungswirkung.
Schaumbildung ist eine Eigenschaft der Formulierung des Reinigungsmittels, die eine praktische Bedeutung haben kann, aber die tatsächliche Reinigungsleistung wird durch zahlreiche andere Faktoren gemeinsam bestimmt.
Darüber hinaus ist bei bestimmten Anwendungen – zum Beispiel bei einigen Scheuersaugmaschinensystemen – gerade die geringe Schaumbildung die erwünschte Eigenschaft.
Und es gibt noch eine interessante Wendung:
Nicht nur bedeutet viel Schaum nicht automatisch bessere Reinigung – in einem Experiment aus dem Jahr 2021 reinigten weniger stabile Schäume unter bestimmten Bedingungen effektiver als stabilere.
Das heißt:
🫧 Schaum kann nützlich sein.
🧪 Schaum kann störend sein.
🚫 Das Fehlen von Schaum bedeutet nicht, dass das Reinigungsmittel schwach ist.
🔬 Die Schaummenge beweist für sich genommen nicht die Reinigungswirkung.
Ein gutes Reinigungsmittel ist nicht gut, weil es spektakulär schäumt. Sondern weil es in der Lage ist, den jeweiligen Schmutz von der jeweiligen Oberfläche mit der jeweiligen Technologie angemessen zu entfernen.
Quellen
Schad T. et al. (2021): Less is more: Unstable foams clean better than stable foams. Journal of Colloid and Interface Science, 590, 311–320.
Bejczi R., Nagy R., Molnár-Kiss A. (2024): A universal method for determining the detergent effect of surfactants. MethodsX, 12, 102755.
Onaizi S. A., He L., Middelberg A. P. J. (2009): Rapid screening of surfactant and biosurfactant surface cleaning performance. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 72(1), 68–74.
U.S. Environmental Protection Agency: Technische Dokumentation über die Detergenzienindustrie und die Inhaltsstoffe von Detergenzienformulierungen.
Tennant Company: Betriebs- und Reinigungsempfehlungen für Scheuersaugmaschinen, insbesondere mit Fokus auf schaumarme Reinigungsmittel.