Wasser

Wasser ist der am häufigsten eingesetzte Inhaltsstoff in Kosmetika: Als die App INCI Beauty rund 50.000 Rezepturen auswertete, fand sich Aqua in 83 Prozent der Produkte. Bei Rasierschaum, Duschpeelings und Duschgel für Männer enthielten sogar mehr als 99 Prozent der erfassten Produkte Wasser. Du findest es in Cremes, Lotionen, Deodorants, Reinigungsprodukten, Shampoos, Conditionern, Haarwässern, Gesichtswässern, After-Shaves und Parfüms. Da es oft den größten Anteil einer Formel stellt, steht Aqua in der Regel weit vorn in der Inhaltsstoffliste.

Was darfst du von Wasser in einer Creme erwarten? Der Wasserzusatz verleiht einer Creme ihr weiches, geschmeidiges Erscheinungsbild; wasserfreie Produkte wirken dagegen schnell zu fettig und sind meist schwerer aufzutragen. Wie viel Wasser enthalten ist, entscheidet außerdem mit über das Hautgefühl, leicht oder reichhaltig, und über die Verteilbarkeit. Ein Gel mit hohem Wasseranteil zieht entsprechend rasch ein, eine Wasser-in-Öl-Creme mit innerer Wasserphase wirkt deutlich reichhaltiger. Für fettige und Mischhaut sind wasserbasierte Gele und leichte O/W-Lotionen deshalb meist angenehmer, trockene Haut kommt eher mit W/O-Systemen und höherem Fettanteil zurecht.

Gleichzeitig solltest du die Grenzen kennen: Wasser pflegt nicht selbst, es ist Lösungsmittel und Träger, kein Wirkstoff. Die CosIng-Funktion Lösungsmittel beschreibt lediglich, wofür ein Stoff in der Rezeptur eingesetzt wird; ein Wirkungsnachweis für das fertige Produkt ist damit nicht verbunden, dafür zählen Konzentration und die gesamte Formulierung. Ob eine Creme Feuchtigkeit spendet, hängt also nicht vom Wasser allein ab, sondern von Feuchthaltemitteln wie Glycerin oder Hyaluronsäure, die das Wasser in der Haut binden. Ein hoher Wasseranteil ist deshalb weder ein Qualitätsmerkmal noch ein Zeichen für einen billigen Füllstoff.

In der Naturkosmetik ersetzen manche Marken das Wasser ganz oder teilweise durch Pflanzensäfte, Tees oder Blütenhydrolate wie Rosenwasser. Solche Alternativen sind nicht grundsätzlich besser oder schlechter; entscheidend ist, ob du den jeweiligen Pflanzenauszug verträgst. Wer mehr antioxidativen Schutz vor Umwelteinflüssen sucht, kann nach Produkten mit Pflanzensäften oder unaromatisierten Tees als Wasserersatz Ausschau halten; Aloe-vera-Saft sollte dabei mit Feuchthaltemitteln kombiniert sein. Bei Hydrolaten wie Rosenwasser ist dagegen Vorsicht angebracht, mehr dazu im Abschnitt Sicherheit.

Als Lösungsmittel bringt Wasser wasserlösliche Bestandteile einer Rezeptur in Lösung und bildet in Emulsionen zusammen mit diesen gelösten Stoffen die wässrige Phase, die fein mit der Ölphase vermischt wird. Die Einsatzmenge ergibt sich aus dem Produkttyp: In Gesichtswässern, Gelen, Shampoos und Duschgelen stellt Wasser den weitaus größten Anteil. Bei Cremes kommt es auf den Emulsionstyp an: In einer Öl-in-Wasser-Creme (O/W) schwimmen feine Öltröpfchen im Wasser, das die äußere Phase bildet; in einer Wasser-in-Öl-Creme (W/O) ist es umgekehrt, das Wasser liegt als innere Phase in der Ölphase verteilt vor, und in Hydrogelen trägt Wasser das Gelgerüst. Reine Öle, Balsame und andere wasserfreie Produkte kommen ganz ohne Aqua aus. Neben der Lösungsmittelfunktion führen die Fachdatenbanken Wasser auch als Hilfsstoff in Parfümölen und Aromen, und PubChem nennt technische Aufgaben als Verdünnungs- und Suspensionsmittel.

Nicht jedes Wasser eignet sich für die Herstellung. Leitungswasser enthält Metall- und andere Ionen, die mit Bestandteilen der Rezeptur reagieren und Salze oder Seifen bilden können, und gilt daher als ungeeignet. Destilliertes Wasser kann noch Reste von Stoffen enthalten, die unterhalb des Siedepunkts verdampfen, außerdem nimmt es Kohlendioxid aus der Luft auf. Deionisiertes oder demineralisiertes Wasser, bei dem Calcium, Magnesium, Eisen und Kupfer per Umkehrosmose oder Nanofiltration entfernt wurden, gilt als geeignet, weil keine störenden Ionen vorhanden sind. Häufig wird das aufbereitete Wasser vor der Verwendung noch einmal zusätzlich gefiltert.

Für dich als Anwender heißt das: Die Qualität des Wassers ist Sache des Herstellers, auf der Verpackung steht in jedem Fall nur Aqua, manchmal mit dem Zusatz Water. Sinnvoll kombiniert wird Wasser mit Feuchthaltemitteln wie Glycerin oder Hyaluronsäure, damit die Haut langfristig durchfeuchtet bleibt. Wer Pflanzensäfte wie Aloe vera oder Tees als Wasserersatz nutzt, sollte auf sehr gute Qualität und bei Tees auf unaromatisierte Sorten achten. Mit einer Bio-Zertifizierung hat Wasser nichts zu tun: Weil es mineralischen Ursprungs ist, zählt es nicht zu den Bio-Rohstoffen, weshalb Siegel wie Ecocert den Bio-Mindestanteil einer Rezeptur mit 10 Prozent relativ niedrig ansetzen.

• Gele und Toner: Wasser als Träger des Gelgerüsts beziehungsweise als Hauptbestandteil.
• Cremes und Lotionen: Wasser als eine der beiden Emulsionsphasen, je nach Typ leicht oder reichhaltig.
• Gesichtswässer und After-Shaves: Wasser als Hauptbestandteil.
• Shampoos, Duschgele, Deodorants: Lösungsmittel für Tenside und weitere wasserlösliche Stoffe.
• Parfüm: Hilfsstoff in Parfümölen und Aromen.
• Nicht enthalten: in reinen Ölen, Balsamen und anderen wasserfreien Produkten.

Wasser gilt als das verträglichste Lösungsmittel überhaupt und ist in Basisprodukten die unkomplizierte Wahl für jede Haut. Die Datenbank INCI Beauty stuft Aqua in allen Kategorien als unbedenklich ein. In der EU-Datenbank CosIng, die zur Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 gehört, ist Aqua mit der EC-Nummer 231-791-2 und der Funktion Lösungsmittel gelistet; eine Einschränkung oder Höchstkonzentration ist dort für Wasser nicht hinterlegt. Die Inhaltsstoffe kosmetischer Mittel unterliegen gesetzlichen Regelungen, wobei außerhalb der EU andere Vorschriften gelten können.

Entscheidend für die Sicherheit ist weniger das Wasser selbst als seine Reinheit. Kosmetikhersteller greifen deshalb ausschließlich zu keimfrei aufbereitetem Wasser, wie es auch die Pharmazie verwendet. Ionen aus Leitungswasser könnten mit anderen Bestandteilen reagieren und so die Stabilität der Formulierung beeinträchtigen. Gereinigtes Wasser, aus dem sowohl Ionen als auch Metalle entfernt wurden, gilt für ein Kosmetikprodukt sogar als übermäßig rein. Natürliche Wasserarten enthalten dagegen fast immer gelöste Salze, die in einer Rezeptur stören können.

Eine Sonderstellung nehmen Produkte ein, die Wasser durch Pflanzensäfte oder Blütenhydrolate ersetzen: Rosenwasser, Kornblütenwasser, Orangenblütenwasser oder Zaubernusswasser können die Haut reizen, obwohl sie häufig gerade für empfindliche Haut beworben werden. Reines Wasser bringt dieses Risiko nicht mit, enthält aber auch keine eigenen pflegenden Bestandteile. Wenn du zu Unverträglichkeiten neigst, lohnt sich deshalb ein Blick auf die Inhaltsstoffliste: Steht dort Aqua ohne Pflanzenwasser, ist die Basis des Produkts so neutral wie möglich.

Wasser ist die chemische Verbindung H2O aus den Elementen Sauerstoff und Wasserstoff; in der INCI-Liste kosmetischer Produkte erscheint es unter dem lateinischen Namen Aqua. Das deutsche Wort geht über mittelhochdeutsch wazzer und althochdeutsch wazzar auf eine indogermanische Wurzel zurück, die schon in hethitischen Texten aus dem 2. Jahrtausend v. Chr. nachgewiesen ist. Verwandte Formen finden sich in vielen Sprachen, etwa englisch water, isländisch vatn oder polnisch woda. Auch das altgriechische hydor, von dem sich Fremdwörter mit dem Bestandteil hydro ableiten, gehört zu dieser Wortfamilie. Nach der chemischen Nomenklatur sind daneben Namen wie Wasserstoffoxid oder Oxidan (IUPAC) zulässig.

In der Natur liegt Wasser selten rein vor, meist enthält es gelöste Salze, Gase und organische Verbindungen. Rund 97 Prozent des irdischen Wassers entfallen auf die Ozeane, Gletscher und Polkappen speichern weitere 2 Prozent, und auf Oberflächen- und Grundwasser an Land entfällt weniger als 1 Prozent. Wasser ist der einzige natürliche Stoff, der auf der Erde fest, flüssig und gasförmig vorkommt; der Begriff Wasser meint dabei den flüssigen Zustand, Eis den festen und Wasserdampf den gasförmigen. Der Mensch besteht zu etwa 70 Prozent aus Wasser, und biologische Vorgänge sind ohne diese Verbindung nicht möglich. Sie zählt zu den naturwissenschaftlich am gründlichsten erforschten chemischen Verbindungen.

Für kosmetische und pharmazeutische Präparate wird kein einfaches Leitungswasser verwendet, sondern gereinigtes Wasser ohne Keime. Je nach Herkunft unterscheidet man Leitungswasser, demineralisiertes Wasser, Quell- und Mineralwasser, Grundwasser, Oberflächenwasser aus Flüssen und Seen, Regenwasser, Thermalwasser und Meerwasser. Abgesehen von demineralisiertem Wasser und Regenwasser enthalten alle diese Arten unterschiedlich große Mengen gelöster Salze. Die Aufbereitung erfolgt durch Destillation, also Erhitzen und anschließendes Kondensieren, oder durch Entsalzung über Ionenaustauscher und Umkehrosmose. Enthärtetes Wasser wurde dabei lediglich von Calcium- und Magnesiumionen befreit, demineralisiertes Wasser von allen Mineralien und Salzen.

Wasser ist eine anorganische Verbindung mit der Formel H2O, einer molaren Masse von 18,015 g/mol und der CAS-Nummer 7732-18-5. Als Flüssigkeit ist es durchsichtig und weitgehend farb-, geruch- und geschmacklos. Das Molekül ist gewinkelt gebaut: Der Winkel zwischen den beiden O-H-Bindungen beträgt 104,45 Grad, und weil Sauerstoff elektronegativer ist als Wasserstoff, trägt das Molekül ausgeprägte Partialladungen und wirkt als Dipol. Diese Polarität erlaubt Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen, die sich für Bruchteile von Sekunden zu wechselnden Clustern zusammenlagern und so die besonderen physikalischen Eigenschaften des Wassers erklären. PubChem beschreibt Wasser als das meistverwendete Lösungsmittel überhaupt, weil sich nahezu jeder feste oder gasförmige Stoff zumindest in geringer Menge darin löst.

• Dichte: rund 1000 kg/m³, mit dem Maximum von 999,975 kg/m³ bei 3,98 °C; beim Gefrieren nimmt das Volumen zu, weshalb Eis auf Wasser schwimmt.
• Viskosität: 1,0019 mPa·s bei 20 °C, also sehr dünnflüssig.
• Oberflächenspannung: 72 mN/m bei 20 °C, einer der höchsten Werte aller Flüssigkeiten, was die Tröpfchenbildung erleichtert.
• Wärmekapazität: 4,18 kJ pro kg und Kelvin bei 20 °C, eine der höchsten unter Flüssigkeiten bei Raumtemperatur.
• Verdampfungsenthalpie: 2453 kJ/kg bei 20 °C, worauf der kühlende Effekt beim Verdunsten beruht.
• Verhalten in Formulierungen: äußere Phase in O/W-Cremes, innere Phase in W/O-Cremes, Träger des Gelgerüsts in Hydrogelen.

Das Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen, die in einem Winkel von 104,45 Grad angeordnet sind; die Bindungslänge beträgt jeweils 95,84 pm. Da Sauerstoff mit 3,5 auf der Pauling-Skala deutlich elektronegativer ist als Wasserstoff mit 2,1, liegt am Sauerstoff eine negative und an den Wasserstoffatomen eine positive Teilladung; das Dipolmoment in der Gasphase beträgt 1,84 Debye. Dieser Dipolcharakter ist der Schlüssel zum Verhalten in Kosmetik: Polare und ionische Stoffe wie Salze, Glycerin oder wasserlösliche Wirkstoffe werden von den Wassermolekülen umhüllt und gehen in Lösung. Unpolare Öle lösen sich darin nicht, weshalb sie in Emulsionen als eigene Ölphase fein mit der wässrigen Phase vermischt werden.

Über die Partialladungen bilden Wassermoleküle Wasserstoffbrücken, die nur Bruchteile von Sekunden halten, sich ständig neu ordnen und so variable Cluster bilden. Aus diesem Netzwerk folgen die hohe Oberflächenspannung, die große Verdampfungsenthalpie und die Fähigkeit, je Kilogramm ungewöhnlich viel Wärme zu speichern. Die hohe Verdampfungsenthalpie erklärt den kühlenden Effekt, wenn Wasser auf der Haut verdunstet, etwa nach dem Auftragen eines Gesichtswassers oder eines leichten Gels. Die Dichteanomalie, also das Dichtemaximum bei 3,98 °C, wird für Formulierungen vor allem dann relevant, wenn wasserhaltige Produkte einfrieren und dabei an Volumen zunehmen.

Für die Rezeptur bedeutet das: Wasser nimmt Salze, Feuchthaltemittel und andere polare Stoffe auf, während Öle und Fette nur über eine Emulsion eingebunden werden können. Über den Wasseranteil steuert der Hersteller somit Konsistenz, Verteilbarkeit und Hautgefühl eines Produkts, nicht aber seine Wirkung im engeren Sinn. Wasserfreie Produkte wirken im Vergleich schnell zu fettig, weil ihnen die leichte, verdunstende Komponente fehlt. Pflegende Effekte beruhen auf den im Wasser gelösten oder emulgierten Stoffen, nicht auf dem Lösungsmittel selbst.

Zur Studienlage: Für Wasser als kosmetisches Lösungsmittel gibt es keine eigenen Wirksamkeitsstudien, und für diesen Artikel liegen auch keine zitierfähigen klinischen Arbeiten vor. Die bei Wirkstoffen üblichen Fragen nach optimaler Konzentration oder nachgewiesener Hautwirkung lassen sich bei Wasser nicht sinnvoll stellen, weil es als Träger der übrigen Stoffe dient und nicht als Wirkstoff. Wasser zählt zwar zu den naturwissenschaftlich am besten untersuchten Verbindungen, die Erkenntnisse betreffen jedoch Physik und Chemie, nicht die Hautpflege. Wer Aussagen zu Feuchtigkeit oder Hautbild beurteilen will, muss daher die übrigen Inhaltsstoffe und deren Konzentration betrachten.