Kaffee ist eines der beliebtesten Getränke weltweit, entsprechend große Mengen an Kaffeesatz fallen an – geschätzt immerhin rund sechs Millionen Tonnen pro Jahr. Diese Reste stammen nicht nur aus Kaffeemaschinen und Privathaushalten, sondern werden auch bei der Herstellung von löslichen Kaffeevarianten und kaffeehaltigen Getränken erzeugt. Bei der Produktion von einem Kilogramm löslichem Kaffee entstehen beispielsweise zwei Kilogramm nasser Kaffeesatz.
Öl und Chemikalien aus Kaffeebohnen-Resten
Bisher landet der Kaffeesatz meist im Abfall – obwohl die pulvrige Substanz noch viele wertvolle Inhaltsstoffe in sich birgt. Tatsächlich gibt es bereits erste Ansätze, den Kaffeesatz beispielsweise als Dünger, als Zusatz im Tierfutter oder sogar als Absorbermaterial für Gase zu verwenden. Der Gewinnung wertvoller Rohstoffe aus dem Kaffeesatz widmen sich zurzeit Forscher um Inna Bretz vom Fraunhofer UMSICHT in dem Projekt “InKa – Intermediate aus industriellem Kaffeesatz”. Ziel ist es, Methoden zu finden, mit denen der Kaffeesatz in hochwertige chemische Rohstoffe für biobasierte Produkte und für Industrieprozesse umgewandelt werden kann. Dafür wird der Kaffeesatz Schritt für Schritt in verschiedene Anteile zerlegt.
Den Anfang macht dabei die Extraktion der im Kaffeesatz enthaltenen Öle. Das Kaffeeöl ist nicht für den Verzehr geeignet, es kann jedoch in ein wertvolles chemisches Zwischenprodukt umgewandelt werden. Dafür wird das Öl zunächst durch Reaktion mit Alkohol chemisch verändert und vom Rest des Materials abgetrennt. Durch weitere chemische Verarbeitung kann man dann aus dieser Substanz verschiedene Chemikalien gewinnen, die sich als Grundbausteine für biobasierte Kunststoffzusätze einsetzen lassen, aber auch als Rohstoff für weitere chemische Prozesse. In ihrem Projekt wollen die Forscher entsprechende Verfahren dafür entwickeln und optimieren. “Das angestrebte Verfahren als Ganzes ist hoch innovativ und leistet einen wichtigen Beitrag bei der Nutzung von biobasierten Rohstoffen im Rahmen der Bioökonomie”, erklärt Bretz. “Dabei entwickeln wir den technischen Prozess vom Labor bis zum industriellen Scale-Up.”
Nutzbar auch in der Papierherstellung
Aber auch aus dem entölten Kaffeesatz lassen sich noch wertvolle Rohstoffe gewinnen. “Der entölte Kaffee kann für spezielle Papier- und Kartonsorten eine gute Rohstoffergänzung sein”, erklärt Jürgen Belle von BellePapier GmbH, der als Projektpartner die Anwendungstests der von den Forschern entwickelten Zwischenprodukte durchführen wird. “Der Kaffeesatz enthält Cellulose – ähnlich wie der Faserstoff, aus dem Papier entsteht.” Deshalb könnte entölte Kaffeesatz nach entsprechender Zerkleinerung als Zusatz zu den Faserstoffen der Papier- und Kartonherstellung verwendet werden. “Der Kaffeesatz könnte aber auch als Prozesshilfsmittel interessant sein. Wir sind sehr neugierig, welche Nutzungsmöglichkeiten dieses Material noch bieten könnte”, so Belle.
