{"id":19935,"date":"2026-07-27T06:43:32","date_gmt":"2026-07-27T03:43:32","guid":{"rendered":"https:\/\/imgist.ru\/novaya-tehnologiya-pozvolyaet-izvlech-90-masla-soderzhashhegosya-v-otrabotannoj-kofejnoj-gushhe-i-poluchit-ekologicheski-chistoe-biodizelnoe-toplivo\/"},"modified":"2026-08-29T12:20:59","modified_gmt":"2026-08-29T09:20:59","slug":"neue-technologien-ermoglichen-die-gewinnung-von-90-des-in-gebrauchtem-kaffeesatz-enthaltenen-ols-und-die-herstellung-von-umweltfreundlichem-biodieselkraftstoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/imgist.ru\/de\/novaya-tehnologiya-pozvolyaet-izvlech-90-masla-soderzhashhegosya-v-otrabotannoj-kofejnoj-gushhe-i-poluchit-ekologicheski-chistoe-biodizelnoe-toplivo\/","title":{"rendered":"Neue Technologien erm\u00f6glichen die Extraktion des in gebrauchtem Kaffeesatz enthaltenen 90%-\u00d6ls und die Herstellung eines umweltfreundlichen Biodieselkraftstoffs."},"content":{"rendered":"<ul>\n<li>\n<p>Gebrauchter Kaffeesatz enth\u00e4lt \u00d6le, die als Rohstoff f\u00fcr die Biodieselproduktion verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p> Das einst\u00fcndige Verfahren erm\u00f6glichte die Gewinnung des gr\u00f6\u00dften Teils des verf\u00fcgbaren \u00d6ls mit weitaus weniger Verunreinigungen als die Standardlabormethode.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p> Die \u00fcbrigen Pflanzenfasern blieben weitgehend intakt, sodass sie zur Herstellung anderer Brennstoffe und n\u00fctzlicher Chemikalien verwendet werden konnten.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p> Kaffeesatz enth\u00e4lt mehr Energie, als man aufgrund seiner Abfallentsorgung vermuten w\u00fcrde. Reich an \u00d6len und Pflanzenfasern, kann dieser Abfall zur Biodieselherstellung genutzt werden und liefert gleichzeitig wertvolle Rohstoffe f\u00fcr andere Kraftstoffe und Chemikalien.<\/p>\n<p> Ein Forscherteam der Universit\u00e4t Rovira i Virgili f\u00fchrte ein Experiment durch, um \u00d6l schnell und schonend von der restlichen Biomasse zu trennen. Sie identifizierten moderate Bedingungen, die es ihnen erm\u00f6glichten, einen gr\u00f6\u00dferen Anteil des \u00d6ls mit weniger Verunreinigungen als mit der Standardlabormethode zu gewinnen.<\/p>\n<p> Kaffeesatz wird in gro\u00dfem Umfang produziert. Die weltweite Kaffeebohnenproduktion erreicht j\u00e4hrlich etwa 10 Millionen Tonnen. Nur etwa 101 Tonnen Kaffeekirschen landen im Kaffee, der Rest wird zu einem festen R\u00fcckstand. J\u00e4hrlich fallen \u00fcber 6 Millionen Tonnen Kaffeesatz an.<\/p>\n<p> Dieser Abfall enth\u00e4lt etwa 151 \u00b5g Lipide (Fette). Er enth\u00e4lt au\u00dferdem Cellulose, Hemicellulose und Lignin, die zur Herstellung anderer Produkte genutzt werden k\u00f6nnen. Diese Kombination macht den Abfall f\u00fcr Bioraffinerien attraktiv, da diese aus einem einzigen Rohstoff mehrere Produkte herstellen k\u00f6nnen.<\/p>\n<figure><figcaption>\n<p> Grafische Zusammenfassung des Biodiesel-Herstellungsprozesses. (Quelle: Jorge F. Romero et al., Biomass and Bioenergy)<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n<h3> Den optimalen Extraktionsmodus finden<\/h3>\n<p> Ein Forscherteam der Richter-Universit\u00e4t (URV) untersuchte Temperatur, Extraktionszeit und das Verh\u00e4ltnis von L\u00f6sungsmittel zu Trockenpulver. Die Forscher verwendeten n-Hexan, ein g\u00e4ngiges L\u00f6sungsmittel zur Fettextraktion, in 27 Kombinationen. Jeder Test wurde wiederholt, sodass insgesamt 54 Messungen durchgef\u00fchrt wurden.<\/p>\n<p> Aus der Universit\u00e4tsmensa wurden getrocknete Kaffeesatzproben entnommen, die ger\u00f6stete Arabica-Bohnen (Coffea arabica) enthielten. Das Material wurde getrocknet, auf eine Partikelgr\u00f6\u00dfe von unter 500 Mikrometern gesiebt und f\u00fcr die Analyse vorbereitet.<\/p>\n<p> \u00abWir haben festgestellt, dass optimale Bedingungen bei 45 \u00b0C f\u00fcr 60 Minuten und einem Verh\u00e4ltnis von 35 Millilitern Hexan pro Gramm Trockenr\u00fcckstand erreicht werden\u00bb, erkl\u00e4rte Magdalena Constanti, eine der Autorinnen der Studie.<\/p>\n<p> Unter diesen Bedingungen erm\u00f6glichte das Batch-Verfahren die Gewinnung von ca. 901 TP3 T \u00d6l aus der Soxhlet-Extraktion. Die Soxhlet-Methode gilt als Referenzverfahren, da sie hohe und reproduzierbare Ausbeuten liefert. Sie erfordert jedoch einen kontinuierlichen L\u00f6sungsmittelr\u00fcckfluss, lange Prozesszeiten und einen hohen Energieverbrauch.<\/p>\n<p> Die optimierte Methode lieferte innerhalb einer Stunde Ergebnisse. Die Soxhlet-Extraktion dauerte 24 Stunden und ergab eine Roh\u00f6lausbeute von 16,61 t\/3 Tonnen bezogen auf das Trockengewicht des Getreides.<\/p>\n<p> Die Temperatur hatte den gr\u00f6\u00dften Einfluss auf die Produktausbeute. Mit steigender Prozesstemperatur von 25 \u00b0C auf 45 \u00b0C erh\u00f6hte sich die Ausbeute. Je w\u00e4rmer das L\u00f6sungsmittel war, desto geringer war seine Viskosit\u00e4t und desto leichter konnten die \u00d6lmolek\u00fcle durch das por\u00f6se Kaffeematerial wandern.<\/p>\n<figure><figcaption>\n<p> Hauptbestandteile von getrocknetem Kaffeesatz (%, w\/w DSCG). (Quelle: Jorge F. Romero et al., Biomass and Bioenergy)<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n<p> Eine Temperatur nahe dem Siedepunkt von Hexan (68,7 \u00b0C) f\u00fchrte jedoch nicht zu einer Verbesserung der Ergebnisse. Die Produktausbeute sank, insbesondere bei 90-min\u00fctigen Zyklen. Das Team f\u00fchrte diesen R\u00fcckgang auf eine zunehmende Diskrepanz zwischen dem L\u00f6sungsmittel und den \u00e4therischen Kaffee\u00f6len zur\u00fcck.<\/p>\n<h3> Eine Temperaturerh\u00f6hung bedeutet nicht zwangsl\u00e4ufig eine Erh\u00f6hung der \u00d6lmenge.<\/h3>\n<p> Der zeitliche Verlauf war \u00e4hnlich. Die Erholung verbesserte sich bis zu 60 Minuten lang, stabilisierte sich dann oder verlangsamte sich leicht. Das System erreichte offenbar innerhalb der ersten Stunde ein Gleichgewicht.<\/p>\n<p> Das L\u00f6sungsmittelverh\u00e4ltnis hatte ebenfalls seine Grenzen. Zu wenig Hexan f\u00fchrte schnell zur S\u00e4ttigung, w\u00e4hrend zu viel kein ausreichendes Wachstum erm\u00f6glichte. Ein Verh\u00e4ltnis von 35 Millilitern pro Gramm erwies sich als optimal.<\/p>\n<p> Die \u00d6lqualit\u00e4t unterschied das optimierte Verfahren deutlich vom Referenzverfahren. Nur 0,31 % des Extrakts bestanden aus Verunreinigungen, die nicht in Fetts\u00e4uremethylester umgewandelt worden waren. Der mittels Soxhlet-Extraktion gewonnene Extrakt enthielt 3,91 % des Extrakts.<\/p>\n<p> Die wichtigsten Fetts\u00e4uren blieben unter den untersuchten Bedingungen stabil. Linols\u00e4ure machte etwa 441 TP3T des Profils aus, Palmitins\u00e4ure etwa 351 TP3T, \u00d6ls\u00e4ure etwa 81 TP3T und Stearins\u00e4ure etwa 71 TP3T.<\/p>\n<p> Diese Stabilit\u00e4t belegte, dass der R\u00fcckgang der Produktausbeute bei hohen Temperaturen nicht auf thermische Sch\u00e4digung der essentiellen Fetts\u00e4uren zur\u00fcckzuf\u00fchren war. Unter noch sch\u00e4rferen Bedingungen kam es zu einem moderaten Anstieg der Menge an nicht identifiziertem Material auf 1,71 TP3T.<\/p>\n<figure><figcaption>\n<p> Matrix von Konturdiagrammen der DSCG-Extraktionsausbeute im experimentellen Raum, wobei in jeder Zeile eine Extraktionsvariable fixiert ist. (Quelle: Jorge F. Romero et al., Biomass and Bioenergy)<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n<p> Die Fetts\u00e4urezusammensetzung spielt auch bei der Kraftstoffproduktion eine Rolle. Diese Verbindungen beeinflussen Eigenschaften von Biodiesel wie Entflammbarkeit, Oxidationsstabilit\u00e4t und Tieftemperaturverhalten.<\/p>\n<h3> Der feste R\u00fcckstand beh\u00e4lt seinen Wert.<\/h3>\n<p> Die \u00d6lentfernung beeintr\u00e4chtigte die verbleibenden positiven Eigenschaften des Bodens nicht. Das urspr\u00fcngliche Trockenmaterial enthielt 8,81 TP3T Cellulose, 30,91 TP3T Hemicellulose und 17,91 TP3T Lignin. Der Aschegehalt betrug 6,21 TP3T.<\/p>\n<p> \u00abIn unserer Studie haben wir auch gezeigt, dass die Gewinnung des \u00d6ls nicht bedeutet, dass der Rest des Materials nicht f\u00fcr etwas anderes verwendet werden kann\u00bb, sagte Francesc Medina, ein Forscher am Institut f\u00fcr Chemieingenieurwesen, der an der Studie beteiligt war.<\/p>\n<p> Durch die optimierte Verarbeitung blieben Cellulose und Hemicellulose erhalten. Dar\u00fcber hinaus \u00fcberstieg die Ligninkonzentration in den Feststoffen 20%, was h\u00f6her ist als die Werte, die nach intensiverer Aufbereitung im Soxhlet-Apparat oder mittels Ultraschall gemessen wurden.<\/p>\n<p> Diese Konservierung ist f\u00fcr eine gleichbleibende Bioraffination unerl\u00e4sslich. Fette k\u00f6nnen verhindern, dass L\u00f6sungsmittel und Katalysatoren in die Zucker und das Lignin des Pflanzenmaterials eindringen. Die \u00d6lentfernung dient als Vorbehandlung, ohne die Materialstruktur wesentlich zu ver\u00e4ndern.<\/p>\n<p> Entfettetes Mehl kann zur Herstellung von Bioethanol, Milchs\u00e4ure und Polyhydroxyalkanoaten verwendet werden. Seine Ligninfraktion kann zudem als Rohstoff f\u00fcr die Produktion von umweltfreundlichem Flugkraftstoff oder phenolischen Verbindungen dienen.<\/p>\n<figure><figcaption>\n<p> Partielle Extraktion von Kaffeesatz: a) Fetts\u00e4uremethylester- (FAME) und Nicht-FAME-Zusammensetzung der unter verschiedenen Bedingungen gewonnenen Kaffeesatzextraktfraktionen und b) Lignocellulosezusammensetzung von unter verschiedenen Bedingungen entfettetem Kaffeesatz (DFSCG). (Quelle: Jorge F. Romero et al., Biomass and Bioenergy)<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n<h3> Schnellere Werkzeuge brachten zus\u00e4tzliche Kompromisse mit sich.<\/h3>\n<p> Das Team verglich die Batch-Methode mit Ultraschall- und Mikrowellenextraktion. Die Mikrowellenextraktion ergab 12,51 TP3T \u00d6l in f\u00fcnf Minuten und 14,71 TP3T in 20 Minuten. Die Ultraschallextraktion ergab 12,51 TP3T in 15 Minuten und 14,31 TP3T in 30 Minuten.<\/p>\n<p> Beide Methoden beschleunigten die Anfangsphase. Ihre Wirksamkeit nahm jedoch ab, als der Prozess vom schnellen Stoffaustausch zum Gleichgewicht \u00fcberging.<\/p>\n<p> Keine der beiden Methoden f\u00fchrte zu ausreichenden Verbesserungen hinsichtlich \u00d6lreinheit, Gesamteffizienz, Energieverbrauch oder Skalierbarkeit. Beide erzeugten zudem mehr \u00f6lfreies Material als das optimierte Batch-Verfahren. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass eine weitere Intensivierung trotz der verk\u00fcrzten Extraktionszeit nicht gerechtfertigt sei.<\/p>\n<h3> Praktische Implikationen der Studie<\/h3>\n<p> Kaffeesatz sammelt sich h\u00e4ufig auf M\u00fclldeponien an, wo er bei der Zersetzung Methan freisetzt. Seine Verwendung als Rohstoff w\u00fcrde die Gewinnung wertvoller Ressourcen aus dieser gro\u00dfen Abfallmenge erm\u00f6glichen.<\/p>\n<p> Das optimierte Verfahren erzielt zwei vorteilhafte Ergebnisse. Es erzeugt ein reineres, fetts\u00e4urereiches \u00d6l, das sich f\u00fcr die Biodieselproduktion eignet, und erh\u00e4lt gleichzeitig die Pflanzenmatrix f\u00fcr die Weiterverarbeitung.<\/p>\n<p> Dieser Ansatz k\u00f6nnte dazu beitragen, die Rohstoffkosten f\u00fcr Kraftstoffe der zweiten Generation zu senken, die nicht auf essbaren Pflanzen basieren. Er k\u00f6nnte insbesondere f\u00fcr den Schwerlastverkehr und die Luftfahrt relevant sein, wo hochenergetische erneuerbare Kraftstoffe weiterhin eine wichtige Rolle spielen.<\/p>\n<p> Dank der moderaten Prozessgeschwindigkeit bietet diese Arbeit zuk\u00fcnftigen Bioraffinerien einen pr\u00e4ziseren Betriebsbereich. Das Ergebnis ist nicht nur eine effiziente \u00d6lgewinnung, sondern auch die M\u00f6glichkeit, mehr Kaffeesatz zu verwerten, bevor dieser entsorgt werden muss.<\/p>\n<p> Die Ergebnisse der Studie sind online in der Fachzeitschrift Biomass and Bioenergy verf\u00fcgbar.<\/p>\n<p> Der Originalartikel mit dem Titel \u00abNeues Verfahren extrahiert 90%-\u00d6l aus Kaffeesatz und produziert sauberen Biodiesel\u00bb wurde von The Brighter Side of News ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n<h5> Verwandte Artikel<\/h5>\n<ul>\n<li>\n<p> Forscher haben Kaffeereste in eine Waffe gegen die Alzheimer-Krankheit verwandelt.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p> Wissenschaftler nutzen Kaffee und Plastikm\u00fcll, um eine neue Methode zur Kohlenstoffbindung zu entwickeln.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p> Kaffeekonsum wird mit langsamerem Altern und besserer Gesundheit in Verbindung gebracht.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p> <strong>Gefallen Ihnen solche positiven Geschichten? 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