08. Januar 2026, Thema: Aquatische Ökotoxikologie Risikobewertung Bodenökotoxikologie Sedimentökotoxikologie
Sicherere Kassenzettel ohne Bisphenole
Forschende der EPFL haben eine neue Rezeptur für Thermopapier entwickelt, die ohne gesundheitsschädliche Bisphenole auskommt. Das Oekotoxzentrum konnte in toxikologischen Untersuchungen nachweisen, dass die eingesetzten holzbasierten Ersatzstoffe wesentlich unproblematischer sind als die herkömmlich eingesetzten Substanzen.
Millionen von Menschen nutzen täglich Thermopapier – etwa in Form von Kassenzetteln, Versandetiketten, Tickets oder medizinischen Unterlagen – ohne sich dessen bewusst zu sein. Die zugrunde liegende Technologie beruht auf wärmeempfindlichen Beschichtungen: Durch Hitze reagiert ein farbloser Farbstoff mit einem sogenannten Entwickler, sodass an den erhitzten Stellen dunkler Text entsteht.
Thermopapier mag klein sein, bringt aber eine grosse Umweltbelastung mit sich. Es wird in grossen Mengen produziert, täglich verwendet und oft rezykliert, wodurch die darin enthaltenen Chemikalien in Wasser und Boden gelangen können. Seit Jahrzehnten zählen Bisphenol A (BPA) und – als vermeintliche Alternative – Bisphenol S (BPS) zu den gängigsten Entwicklern. Beide Stoffe können hormonelle Prozesse in Lebewesen stören und werden sowohl in der Umwelt als auch im menschlichen Körper nachgewiesen, insbesondere bei Personen mit häufigem Kontakt zu Kassenzetteln.
Schwierige Suche nach Alternativen
Die Suche nach sicheren Alternativen gestaltet sich schwierig. Thermopapier muss nicht nur gesundheitlich unbedenklich, sondern auch stabil, gut bedruckbar und kostengünstig sein. Der weltweite Markt für Thermopapier wurde 2022 auf rund vier Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2030 auf etwa sechs Milliarden US-Dollar anwachsen. Zwar suchen Regulierungsbehörden und Hersteller seit Jahren nach Ersatzstoffen, doch viele potenzielle Alternativen scheitern an den hohen technischen Anforderungen: Sie müssen bei der richtigen Temperatur reagieren, während der Lagerung stabil bleiben, sich gut mit anderen Beschichtungsbestandteilen mischen lassen und dürfen keine Hintergrundverfärbungen verursachen. Insbesondere biobasierte Materialien erfüllen diese Kriterien bislang nur selten vollständig.
Ein Forschungsteam von EPFL und Oekotoxzentrum konnte nun zeigen, dass aus Holz gewonnene Materialien diese Anforderungen erfüllen können. In einer Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, beschreiben die Forschenden Thermopapierbeschichtungen auf Basis von Lignin – einem Hauptbestandteil von Holz – in Kombination mit einem Sensibilisator aus Pflanzenzucker.
Natürliche Stoffe sind deutlich weniger toxisch
Die Lignin-basierten Beschichtungen erzeugten beim Erhitzen klare Druckbilder mit Farbdichten, die mit handelsüblichem Thermopapier vergleichbar sind. Zudem erwiesen sie sich als lagerstabil: Selbst nach monatelanger Aufbewahrung in Fensternähe blieb das Papier unverändert, und gedruckte Logos waren auch nach einem Jahr noch gut lesbar. Zwar war der Bildkontrast etwas geringer als bei vollständig optimiertem kommerziellem Thermopapier, die Gesamtleistung entsprach jedoch der von BPA-haltigen Produkten.
Die vom Oekotoxzentrum durchgeführten Biotests belegten, dass die Entwickler aus Ligninbasis um zwei bis vier Grössenordnungen weniger östrogenaktiv waren als BPA. Der Sensibilisator auf Zuckerbasis war weder östrogen noch toxisch. Die Studie zeigt, dass sicherere Thermopapierformulierungen mit einfachen Verarbeitungsschritten direkt aus nicht essbarer Biomasse hergestellt werden können. Zwar sind noch weitere Arbeiten zur Optimierung der Druckqualität und zur Skalierung erforderlich, doch die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Quittungen und Etiketten ihre Aufgabe erfüllen können, ohne auf problematische Chemikalien angewiesen zu sein.
Publikation
Tom Nelis, Manon Rolland, Claire L. Bourmaud, Etiënne L.M. Vermeirssen, Ghezae Tekleab, Harm-Anton Klok, Jeremy S. Luterbacher. Sustainable Thermal Paper Formulation Using Lignocellulosic Biomass Fractions. Science Advances 02 January 2026. DOI: 10.1126/sciadv.adw9912
Text: Nik Papageorgiou (EPFL), adaptiert
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