Могу вас огорчить, я с такой же ситуацией столкнулся, когда клеил в ванной комнате крючок для полотенца на кафель. У меня за кафелем тоже ничего нет, кроме двух тонких листов гипсокартона, утеплителя и плитки с другой стороны.
Крепление, которое прилагается изначально, а это что-то типа двухстороннего скотча, провисело достаточно долго, а это чуть больше месяца, а все последующие клеевые составы, какие только я не пробовал, больше 2-х недель не держались.
Так полотенце у меня легче, чем душ, тем более когда его используешь вода не только его утяжеляет, но и вибрирует.
Но потом я для себя открыл очень хороший клей в виде силикона, применяю его сейчас везде, начиная от обуви и при строительстве и заканчивая ремонтом техники и автомобилей.
Это кстати герметик силиконовый для автомобилей.
Но клеил не просто так, а по выведенной самим технологии.
1 - В стене, куда надо приклеить деталь, я просверлил три отверстия в кафеле небольшой глубиной, и немного более тонким сверлом расширил отверстия уже за кафелем (изначально пробовал зацепиться за плитку).
2 - Саму деталь надо с той стороны поверхности, куда будет клей наноситься надо обработать напильником или наждачкой, чтобы сделать её шершавой.
3 - Обязательно протрите кафель и деталь растворителем, силикон "любит" обезжиренные поверхности.
4 - Нанесите герметик внутрь отверстий, а на кафеле соедините эти отверстия не особо тонким слоем, также в это же время нанесите тоже не особо тонкий слой на деталь. Слой силикона не должен просвечиваться, это должен быть слой примерно в 2 миллиметра, что суммарно уже 4 даст.
5 - Ждём 5-15 минут, в зависимости от того, пока герметик не подсохнет до того состояния, чтобы не мазался на пальцах и наносим ещё один слой, примерно 3 миллиметра на деталь, поверх первого слоя. Однородно его размазываем и приклеиваем к слою герметика на кафеле.
6 - Если держатель тяжёлый, то надо подержать его некоторое время прижатым к стене.
7 - Не стоит прикасаться к держателя 48 часов, пускай хорошо засохнет.
Именно такой способ приклеивания у меня уже 3 год держится и не отпадает.