Bye bye, Wachmacher: Wie wir das Koffein aus der Kaffebohne ziehen

Ingenieurskunst | Innovationen | Wissenswertes | Wenn es um entkoffeinierten Kaffee geht, woran denkst du dann? An eine Tasse am späten Abend, ohne eine anschließende schlaflose Nacht? An Dallmayr, Jacobs, Melitta oder Lavazza? Tatsächlich gehört auch thyssenkrupp in diese Reihe – auch wenn darauf die wenigsten Kaffeeliebhaber gekommen wären.

thyssenkrupp und entkoffeinierter Kaffee – wie passt das zusammen? Unsere Experten spielen bei dem herzfreundlichen Genuss eine wirklich entscheidende Rolle. Mit einer effizienten und schonenden Methode machen sie den koffeinfreien Kaffee zu dem, was er ist – sie holen das Koffein aus der Kaffeebohne.

Wie kommt das Koffein aus dem Kaffee?

Hast du dich beim Kochen einer Tasse koffeinfreien Kaffees jemals gefragt, wie man das Koffein aus der Kaffeebohne herausbekommt? Durch aufkochen? Im Schockfroster? Mit der Pinzette?

Beim Entkoffeinieren spielt bei uns Kohlenstoffdioxid die Hauptrolle – also der Stoff, den wir in Kombination mit Wasser auch als Kohlensäure bestens kennen. In diesem Fall bringt das CO2 allerdings eine ganz besondere Eigenschaft mit: Es ist überkritisch. Und damit ein idealer Partner für den Entkoffeinierungsprozess im Labor unserer Experten.

In hochkomplexen Anlagen wie diesen entziehen die Experten von thyssenkrupp den Kaffeebohnen ihr Koffein – mithilfe von überkritischem Kohlendioxid und viel Druck.In hochkomplexen Anlagen wie diesen entziehen die Experten von thyssenkrupp den Kaffeebohnen ihr Koffein – mithilfe von überkritischem Kohlendioxid und viel Druck.

Überkritische Fluide: Zwischen zwei Welten

Überkritisch – das hat in diesem Fall rein gar nichts mit übertriebenem Perfektionismus zu tun. Das Kohlenstoffdioxid gehört zu einer Gruppe von Stoffen, die in einen  überkritischen Zustand gelangen können. Es kann sich also in einem Zustand befinden, bei dem niemand sagen kann, ob er flüssig oder gasförmig ist. In der Fachsprache: Er befindet sich oberhalb einer kritischen Temperatur und eines kritischen Drucks – fast so dicht wie eine Flüssigkeit, aber ähnlich dünnflüssig wie ein Gas.

Dieser Schwebezustand zwischen zwei Aggregatzuständen bringt für unser tägliches Leben eine Menge Vorteile mit sich. Dank überkritischer Fluide können wir zum Beispiel natürliche Aromastoffe aus Gewürzen und Kräutern gewinnen. Die Pharmazie nutzt das Verfahren ebenso. Und auch die Koffeinfrei-Experten von thyssenkrupp.

Mit Hochdruck zum Kaffee ohne Koffein

Überkritische Fluide gibt es viele. Beim Entkoffeinieren ist Kohlenstoffdioxid aber der perfekte Partner: Es ist leicht verfügbar, kostengünstig, nicht giftig oder explosiv und kein organisches Lösungsmittel.

Die Extraktion des Koffeins läuft folgendermaßen ab: Zunächst behandeln unsere Experten die Kaffeebohnen mit Wasser, bei schonenden Temperaturen unter 100 Grad Celsius. Über eine Hochdruckpumpe leiten sie das Kohlenstoffdioxid als Lösungsmittel in den unter Druck stehenden Extraktor. Dort umspült der überkritische Stoff nun die Bohnen. Dank seines speziellen Zustands löst es im Zusammenspiel mit dem Wasser das reine Koffein dabei aus der Bohne. Das Kohlenstoffdioxid können unsere Experten bei der nächsten Extraktion wiederverwenden.

Überkritische Fluide sind wahre Alleskönner

Überkritische Fluide helfen uns überall in unserem Alltag. Besonders interessant sind die pharmazeutischen Anwendungsmöglichkeiten, denn mit überkritischen Fluiden können mikroskopisch kleine Mikro- oder Nanopartikel mit ganz bestimmten Durchschnittsgrößen erzeugt oder sogar verändert werden. Speziell für die Entwicklung neuer Medikamente mit exakten und kontrollierten Eigenschaften ist die Technik Gold wert.

Überkritische Fluide sind nicht nur bei der Entkoffeinierung wertvolle Helfer, sondern auch bei der Extraktion natürlicher Aromastoffe aus Gewürzen...
Überkritische Fluide sind nicht nur bei der Entkoffeinierung wertvolle Helfer, sondern auch bei der Extraktion natürlicher Aromastoffe aus Gewürzen, ...
... bei der Entwicklung neuer, noch wirksamerer Medikamente...
... bei der Entwicklung neuer, noch wirksamerer Medikamente...
... oder beim exakten Mischen von Inhaltsstoffen von Kosmetika.
... oder beim exakten Mischen von Inhaltsstoffen von Kosmetika.

Und auch bei neuen, spannenden Hochleistungsdämmstoffen wirkt überkritisches CO2 als günstiges Trocknungsmittel: Sogenannte Aerogele verfügen über deutlich bessere Dämmeigenschaften als klassische Dämmmaterialien, was beispielsweise an kritischen Stellen beim Hausbau von Bedeutung ist. Die überkritischen Fluide sind also wahre Alleskönner.

Übrigens: Bei Anlagen und Verfahren, in denen überkritisches Kohlenstoffdioxid als Extraktionsmittel eingesetzt wird, ist thyssenkrupp weltweit Spitzenreiter. Wenn du das nächste Mal herzschonenden koffeinfreien Kaffee trinkst, weißt du also, woher der gute Geschmack kommt.

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