Wofür werden Rizinussamen verwendet? Verwendung, Öl & Industrie

Kaum eine Kultur bietet eine so große industrielle Vielseitigkeit wie Rizinus (Ricinus communis L.). Ein einziger Hektar gut geführter Rizinusbestände liefert mehrere hundert Kilogramm Samen mit einem Ölgehalt von bis zu 57 % – ein Öl, das sich von allen anderen Pflanzenölen der Welt unterscheidet. Dieses Öl versorgt so unterschiedliche Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Kosmetik, die Herstellung von Hochleistungspolymeren und die Pharmaindustrie. Die Pflanze selbst bringt zudem ackerbauliche Vorteile: Sie zählt zu den besten Fruchtfolgegliedern überhaupt und hinterlässt der Nachfrucht einen nährstoffreicheren, besser strukturierten Boden.

Dieser Leitfaden stellt alle wesentlichen Verwendungszwecke von Rizinussamen vor – vom Öl, das in der Ölmühle gewonnen wird, bis zum Polymer am Ende der Produktionskette – und erläutert, warum es sich lohnt, die gesamte Wertschöpfungskette zu kennen, wenn Sie den Anbau von Rizinus als Marktfrucht in Betracht ziehen.

Rizinus im Überblick

Rizinus gehört zur Familie der Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae) und wird in tropischen und subtropischen Regionen kommerziell angebaut – Indien ist heute der weltweit größte Erzeuger. In gemäßigten Klimazonen wird Rizinus einjährig kultiviert und erreicht je nach Hybride eine Wuchshöhe von einem bis drei Metern. Moderne Rizinus-Hybriden von Laboulet Semences wurden gezielt auf hohen Ölertrag und Mähdruschfähigkeit gezüchtet. Damit wird die Kultur für den großflächigen kommerziellen Anbau in einem deutlich breiteren Spektrum von Standorten wirtschaftlich interessant.

Die Samen – im Englischen „castor beans“ genannt, obwohl Rizinus keine Leguminose ist – bilden sich in stacheligen Kapseln an traubenförmigen Blütenständen. Jeder Samen enthält einen triglyceridreichen Kern, der von einer harten, marmorierten Samenschale umgeben ist. Aus diesem Kern wird das Rizinusöl durch Pressung oder Lösungsmittelextraktion gewonnen. Samenschale und Rückstände bilden ein eigenes Nebenprodukt mit eigenen Verwendungsmöglichkeiten.

Die Samen enthalten 35 bis 57 % Öl (bezogen auf das Gewicht). Aktuelle Hybridsorten erreichen im Mittel 48 bis 52 % – ein für eine Ölsaat außergewöhnlich hoher Wert, vergleichbar mit Spitzenwerten der Sonnenblume und deutlich über Sojabohne oder Raps. Ein hoher Ölgehalt ist eines der wichtigsten Zuchtziele von Laboulet: Hybriden wie LS Peter werden nicht nur auf Ertrag je Hektar, sondern auch auf Qualität und Menge des Öls in jedem Samen selektiert.

Hauptverwendung: Gewinnung von Rizinusöl

Die mit Abstand wichtigste Verwendung von Rizinussamen – praktisch die gesamte kommerzielle Erzeugung weltweit – ist die Gewinnung von Rizinusöl. Dieses Öl besitzt eine chemische Zusammensetzung, die bei keinem anderen natürlich vorkommenden Pflanzenöl zu finden ist: Rund 87 bis 90 % seiner Fettsäuren entfallen auf Ricinolsäure, eine C18-Hydroxyfettsäure, die in keinem anderen Öl oder Fett in nennenswerten Mengen vorkommt.

Diese einzigartige Chemie ist die Grundlage für die außergewöhnliche industrielle Vielseitigkeit von Rizinusöl. Die Hydroxylgruppe am Ricinolsäure-Molekül ermöglicht Reaktionen, zu denen herkömmliche Öle wie Sonnenblumen-, Palm- oder Sojaöl nicht fähig sind. Sie verleiht dem Öl eine sehr stabile Viskosität über einen weiten Temperaturbereich, hervorragende Schmiereigenschaften sowie die Möglichkeit, es chemisch in Dutzende Folgeprodukte umzuwandeln.

So wird Rizinusöl gewonnen

Je nach vorgesehener Verwendung erfolgt die Gewinnung auf einem von zwei industriellen Wegen:

• Kaltpressung (Schneckenpresse) – Die geschälten Samen werden bei niedriger Temperatur mechanisch gepresst. Dieses Öl aus der ersten Pressung behält seine natürliche hellgelbe Farbe und eignet sich für pharmazeutische, kosmetische und lebensmitteltaugliche Anwendungen. Die Ausbeute liegt in der Regel bei rund 40 % des Samengewichts.
• Lösungsmittelextraktion – Der Presskuchen wird anschließend mit Hexan extrahiert (ähnlich wie bei der Verarbeitung von Soja und Raps), um das Restöl zu gewinnen. So lässt sich die gesamte Ölausbeute maximieren, allerdings ist eine Raffination erforderlich. Der Großteil des technischen Rizinusöls wird auf diese Weise hergestellt.

Nach der Gewinnung wird das Rohöl gefiltert, entwachst und je nach Absatzmarkt in verschiedenen Qualitäten raffiniert: USP-Qualität für die Pharmaindustrie, Kosmetikqualität für Körperpflegeprodukte und technische Qualität für industrielle Anwendungen.

Industrielle Verwendung: Wohin das meiste Rizinusöl geht

Die Industrie verbraucht den weitaus größten Teil der weltweiten Rizinusölproduktion. Die Anwendungen sind vielfältig und fest in den Lieferketten der modernen Fertigung verankert.

Nylon 11 und Rilsan: die wertvollste Umwandlung

Die industrielle Anwendung mit der höchsten Wertschöpfung ist die Herstellung von Polyamid 11 (PA11), das von Elf Atochem (heute Arkema) unter dem Handelsnamen Rilsan vertrieben wird. Es handelt sich um einen biobasierten technischen Kunststoff, der vollständig aus Rizinusöl hergestellt wird – eines der wenigen Industriepolymere mit vollständig erneuerbarer Kohlenstoffbasis.

Im ersten Schritt wird Ricinolsäure bei hoher Temperatur gecrackt; dabei entsteht 11-Aminoundecansäure, die anschließend zu Nylon 11 polymerisiert wird. Elf Atochem war Vorreiter dieses Verfahrens und entwickelte über seine Forschungsabteilung COSTASEM ertragsstarke Rizinus-Hybriden, um eine zuverlässige Versorgung mit hochwertigem Rohstoff sicherzustellen.

Rilsan/Nylon 11 kommt überall dort zum Einsatz, wo ein flexibles, leichtes und chemisch beständiges Polymer unter anspruchsvollen Bedingungen gefragt ist:

• Textilfasern – Sportbekleidung, technische Gewebe
• Formteile und Schläuche – Kraftstoffleitungen, Bremsleitungen, medizinische Schläuche
• Kabelisolierung – Hochleistungs-Elektrokabel
• Offshore-Bohrungen – flexible Steigleitungen (Riser) und Versorgungsleitungen (Umbilicals) in der Öl- und Gasförderung in der Tiefsee, wo die Kombination aus chemischer Beständigkeit und Flexibilität unter Druck entscheidend ist
• Beschichtungen – Pulverbeschichtungen für den Korrosionsschutz
• Automobilkomponenten – Bauteile im Motorraum, Komponenten des Kraftstoffsystems

Die Wertschöpfungskette von Rizinus zu Rilsan ist eines der überzeugendsten Beispiele dafür, wie ein landwirtschaftlicher Rohstoff zu einem industriellen Hochleistungsprodukt wird. Sie ist zugleich einer der Gründe, warum Rizinus über einen stabilen, langfristigen Industriemarkt verfügt, der nicht so stark schwankt wie die Märkte für Nahrungsmittelrohstoffe.

Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten

Der außergewöhnliche Viskositätsindex von Rizinusöl – es bleibt bei −18 °C fließfähig und ist zugleich bei hohen Temperaturen stabil – macht es zu einem der wirksamsten natürlichen Schmierstoffe. Wichtige Anwendungen sind:

• Schmierstoffe für die Luftfahrt – Rizinusöl war das ursprüngliche Motorschmiermittel früher Flugzeug- und Rennmotoren; es wird bis heute in Kolbenflugmotoren und leistungsstarken Zweitaktmotoren eingesetzt, da es auch bei Ausfall des Öldrucks an Metalloberflächen haftet
• Hydraulikflüssigkeiten – vor allem dort, wo biologische Abbaubarkeit und geringe Toxizität gefordert sind (Landwirtschaft, Lebensmittelverarbeitung)
• Schmierfette – in Kombination mit Lithium oder anderen Verdickern
• Zweitakt-Rennmotorenöl – Öle auf Rizinusbasis (historisches Beispiel: Castrol R) werden wegen ihrer hohen Schmierfilmfestigkeit unter Last bis heute im Motorrad-, Kart- und Oldtimer-Rennsport bevorzugt

Farben, Lacke und Klebstoffe

Dehydratisiertes Rizinusöl (DCO) – hergestellt durch Abspaltung der Hydroxylgruppe der Ricinolsäure – verhält sich als trocknendes Öl ähnlich wie Tungöl und ist daher ein wertvoller Bestandteil von Alkydharzen für Farben und Lacke. Aufgrund ihrer Reaktivität mit Isocyanaten werden Rizinusölderivate außerdem in Urethanbeschichtungen, Dichtstoffen und Klebstoffen eingesetzt.

Weichmacher und Tenside

Aus ethoxyliertem Rizinusöl (Rizinusöl, das mit Ethylenoxid umgesetzt wurde) entsteht eine Gruppe nichtionischer Tenside, die in industriellen Reinigungsmitteln, in der Textilverarbeitung und in Pflanzenschutzformulierungen weit verbreitet sind. Hydriertes Rizinusöl dient in Kosmetik und Pharmazie als wachsartiger Weichmacher.

Biokraftstoffe

Rizinusöl lässt sich nach demselben Verfahren wie Soja- oder Rapsöl zu Biodiesel (FAME – Fettsäuremethylester) umestern. Der hohe Ricinolsäuregehalt führt jedoch zu einem sehr hohen Trübungspunkt des Rizinus-Biodiesels, was seinen direkten Einsatz in kalten Klimazonen einschränkt. Häufiger wird er als Beimischungskomponente oder als Rohstoff für spezielle Biokraftstoffe und Biokunststoffe verwendet.

Verwendung in Kosmetik und Körperpflege

Die Kosmetik ist die für Verbraucher sichtbarste Anwendung von Rizinusöl. Dieselben Eigenschaften, die es für die Industrie interessant machen – hohe Viskosität, Filmbildung, feuchtigkeitsspendende Wirkung und Gleitfähigkeit –, kommen auch in Körperpflegeprodukten zum Tragen.

• Lippenstifte und Lippenbalsame – Rizinusöl ist in den meisten Lippenstiftrezepturen der wichtigste Trägerstoff; es sorgt für Glanz und Haftung und hält Pigmente gleichmäßig in Suspension
• Haarpflege – dickflüssiges Rizinusöl (insbesondere das mit Asche verarbeitete Jamaican Black Castor Oil) wird häufig zur Pflege von Haar und Kopfhaut verwendet
• Feuchtigkeitspflege – kaltgepresstes Rizinusöl ist ein wirksamer okklusiver Feuchtigkeitsspender für trockene Haut
• Mascara und Eyeliner – als pflegender und filmbildender Wirkstoff
• Nagelpflege – in Nagelhärtern und Nagelhautpflegeprodukten

Pharmazeutische Verwendung

Rizinusöl wird seit Jahrtausenden medizinisch genutzt. Zu den heutigen pharmazeutischen Anwendungen gehören:

• Stimulierendes Abführmittel – Rizinusöl ist in den USA von der FDA als rezeptfreies (OTC-)Abführmittel zugelassen. Nach der Einnahme aktiviert Ricinolsäure EP3-Rezeptoren in der Darmwand und regt so die Peristaltik an. Es wird zur schnellen Darmvorbereitung vor medizinischen Eingriffen eingesetzt.
• Hilfs- und Trägerstoff – polyethoxyliertes Rizinusöl (Cremophor EL) ist ein Standard-Lösungsvermittler für schwer lösliche Wirkstoffe, darunter Taxol (Paclitaxel) in der Krebs-Chemotherapie
• Topisches Emolliens – in Wundheilungspräparaten, Augentropfen und dermatologischen Produkten
• Geburtseinleitung – historisch zur Einleitung der Wehen verwendet (zur Selbstanwendung nicht empfohlen)

Rizinusschrot: das Nebenprodukt der Ölgewinnung

Nach der Ölgewinnung bleibt der Rizinusschrot (auch Rizinuspresskuchen genannt) zurück. Er weist einen hohen Proteingehalt auf und wäre damit grundsätzlich als Futtermittel oder Dünger wertvoll – allerdings mit einer entscheidenden Einschränkung: Er enthält Rizin und Rizinin, hochgiftige Verbindungen aus dem Endosperm des Samens.

Unbehandelter Rizinusschrot ist für Nutztiere und Menschen giftig. Durch Hitzebehandlung und andere Entgiftungsverfahren lässt sich Rizin jedoch reduzieren oder vollständig beseitigen. Rizinusschrot wird verwendet als:

• Organischer Stickstoffdünger – die häufigste Verwendung für unbehandelten (nicht entgifteten) Presskuchen; sein N-P-K-Profil ähnelt dem von Baumwollsaatschrot, und er wird im Boden langsam abgebaut
• Futtermittel – nur nach fachgerechter Entgiftung (Autoklavieren bei hoher Temperatur und hohem Druck) und analytischem Nachweis; die rechtlichen Vorgaben sind von Land zu Land unterschiedlich

Die Frage der Entgiftung ist ein Grund dafür, dass Rizinus-Verarbeitungsanlagen hohe Investitionen erfordern – und dass sich die Ölgewinnung auf eine relativ kleine Zahl spezialisierter Betriebe konzentriert.

Ackerbauliche Bedeutung: Rizinus als Fruchtfolgeglied

Über die direkten Produkte aus dem Samen hinaus bietet Rizinus als Fruchtfolgeglied einen erheblichen Mehrwert – ein Aspekt, der vor allem für Landwirte wichtig ist, die Rizinus in eine bestehende Fruchtfolge integrieren möchten.

In einem fünfjährigen Fruchtfolgeversuch mit neun Kulturen erreichte Mais nach Rizinus 110,88 % des Kontrollertrags – deutlich mehr als Mais nach Bohnen (104 %), nach Sojabohne (104 %) oder nach Sonnenblume (100 %). Keine andere im Versuch geprüfte Vorfrucht übertraf Rizinus hinsichtlich des Ertrags des nachfolgenden Maises.

Warum profitiert die Nachfrucht von Rizinus?

• Erhalt der Bodenfeuchte – die tiefe Pfahlwurzel von Rizinus zehrt die Bodenfeuchte nicht stärker aus als andere Kulturen; am Ende der Vegetationsperiode lag die Bodenfeuchte unter Rizinus sogar höher als unter Mais oder Getreide
• Organische Substanz – die große eingearbeitete Blattmasse führt dem Boden reichlich organisches Material zu
• Unkrautunterdrückung – ein etablierter Rizinusbestand beschattet Unkräuter mit seinem dichten Blätterdach und verringert so den Unkrautsamenvorrat für die Nachfrucht
• Vorteile als Blattfrucht – Unterbrechung von Krankheits- und Schädlingszyklen im Getreide, wie bei den meisten Blattfrüchten in der Fruchtfolge

Laboulet Semences positioniert Rizinus gezielt als strategisches Fruchtfolgeglied, da viele Kunden bereits Mais, Sonnenblumen oder Getreide anbauen. Die Hybridsorten vom Zwergtyp LS Peter und LS Harold lassen sich mit geringem zusätzlichem Maschinenaufwand in Ackerbausysteme integrieren: Sie sind mähdruschfähig, für übliche Reihenabstände von Reihenkulturen geeignet und passen in gemäßigten Klimazonen in denselben Anbaukalender wie Sommerkulturen.

Warum der Ölgehalt entscheidend ist: vom Feld bis ins Werk

Für Erzeuger, die Rizinussamen an die industrielle Lieferkette vermarkten, ist der Ölgehalt das wichtigste Qualitätskriterium – er bestimmt direkt den Preis je Tonne, so wie auch bei Sonnenblume und Raps der Ölgehalt die Preisbildung prägt.

Samen mit höherem Ölgehalt liefern in der Regel auch ein hochwertigeres Öl mit weniger Verunreinigungen, was die Verarbeitung vereinfacht und die Raffinationskosten senkt. Deshalb zielt das Zuchtprogramm von Laboulet nicht nur auf den Ertrag je Hektar, sondern auch auf den Ölgehalt je Samen. Die Hybridsorten von Laboulet erreichen in der Regel 48 bis 52 % Öl und liegen damit im oberen Bereich der handelsüblichen Spanne.

Die Rechnung ist einfach: Bei 50 % Ölgehalt und einem Ertrag von 2.000 kg/ha liefert ein Landwirt das Äquivalent von 1.000 Litern Rizinusöl je Hektar. Bei 48 % Ölgehalt und gleichem Ertrag sind es nur noch 960 Liter – ein Erlösunterschied von 4 %, allein aufgrund des Ölgehalts.

Hinweis zur Sicherheit: Rizin in Rizinussamen

Wer über die Verwendung von Rizinus spricht, muss auch das offensichtliche Thema ansprechen: Unbehandelte Rizinussamen sind für Menschen und Tiere giftig, da sie Rizin enthalten, eines der giftigsten natürlich vorkommenden Proteine. Schon der Verzehr weniger roher Samen kann tödlich sein.

Bei der üblichen Ölverarbeitung wird diese Giftigkeit jedoch vollständig beseitigt. Das Öl selbst enthält kein Rizin – das Protein wird durch die Hitze bei der industriellen Gewinnung zerstört oder verbleibt bei der Lösungsmittelextraktion im Schrot und in der wässrigen Phase. Fachgerecht hergestelltes Rizinusöl, ob in Lebensmittel- oder technischer Qualität, birgt für den Endverbraucher kein Rizin-Risiko.

Für Landwirte gelten in der Praxis folgende Sicherheitshinweise:

• Samen mit der in der Landwirtschaft üblichen persönlichen Schutzausrüstung (PSA) handhaben; das Einatmen von Staub aus zerkleinerten Samen oder Schrot vermeiden
• Bei manchen Personen kann Rizinussamenstaub allergische Reaktionen auslösen – dies ist eine allergologische Frage und unabhängig von der Giftigkeit des Rizins
• Unbehandelten Rizinusschrot nicht ohne nachgewiesene Entgiftung als Futtermittel verwenden

Moderne platzfeste Hybridsorten (wie im Sortiment von Laboulet) verringern den Kontakt mit den Samen während der Ernte, da die Kapseln bis zum Drusch geschlossen bleiben.

Fazit: eine Kultur, die man kennen sollte

Rizinussamen werden für ein außergewöhnlich breites Spektrum von Anwendungen genutzt – weit mehr, als die meisten Landwirte mit einer einzelnen Ölsaat verbinden. Das Öl ist die Grundlage eines Hochleistungspolymers (Nylon 11/Rilsan), das bei Offshore-Bohrungen und im Automobilbau unverzichtbar ist. Es schmiert Strahltriebwerke, pflegt Haut und Haar und hat eine lange Tradition als Arzneimittel. Der Schrot düngt die nächste Kultur, und die Pflanze selbst verbessert die Bodenbedingungen für die Nachfrucht in der Fruchtfolge.

Für Landwirte, die prüfen, ob Rizinus in ihren Betrieb passt, lassen sich die Vorteile auf drei Punkte bringen: ein stabiler Industriemarkt, eine Kultur, die ein ausgezeichnetes Fruchtfolgeglied ist, und eine Wertschöpfungskette, die hohen Ölgehalt honoriert – genau darauf sind moderne Hybridsorten gezüchtet. Entdecken Sie das Rizinus-Hybridsortiment von Laboulet und finden Sie den passenden Typ – Zwergtyp, Hochtyp oder Halbzwergtyp – für Ihr Anbausystem und Ihr Ernteverfahren.