Aus Kaffeesatz – Antioxidantien und Lipide für die Lebensmittelindustrie

https://www.unibz.it/de/news/127265-kaffeepulver-aus-gebrauchten-kapseln-forscher-entdecken-nachhaltige-wiederverwertung

Kaffeepulverabfälle werden erneut der Lebensmittelindustrie zugeführt, um natürliche Antioxidantien und Lipide zu extrahieren.

Vielfach entstehen Ideen am Arbeitsplatz im Gespräch an der Kaffeemaschine. So geschehen an der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik im Forschungsteam für Lebensmittelwissenschaften und -technologien, koordiniert von Prof. Matteo Scampicchio. Sie haben eine Studie durchgeführt, um die Abfallmengen bei verwendeten Kapseln zu reduzieren. Kaffeepulverabfälle werden erneut der Lebensmittelindustrie zugeführt, um natürliche Antioxidantien und Lipide zu extrahieren.
„Noch nie war eine Kaffeepause so ergebnisorientiert: Während wir unter Kollegen unseren Espresso aus einer Maschine, wie sie heute in vielen Haushalten und Büros zu finden ist, schlürften, scherzten wir über das schlechte Gewissen bezüglich der großen Abfallmengen”, erläutert Prof. Scampicchio. „Dann fragten wir uns fast als Herausforderung, ob es möglich sei, neben dem Recycling von Aluminium oder Kunststoff auch die gebrauchten Kaffeekapseln wiederzuverwerten”.
Die Forscherin Giovanna Ferrentino und Sebastian Imperiale, Südtiroler Student an der TU München und Erasmusstudent in Bozen, begannen im Lebensmittellabor der Freien Universität Bozen zu experimentieren. Das Labor ist mit einem System ausgestattet, das mit überkritischem CO2 arbeitet (Zustand zwischen gasförmig und flüssig), welches in der Industrie bereits zur Herstellung von entkoffeiniertem Kaffee eingesetzt wird. Dasselbe Verfahren wird auch für die Extraktion von ätherischen Ölen, Antioxidantien und Farbstoffen verwendet, als „grüne” Alternative zu den Extraktionsverfahren, die organische Lösungsmittel verwenden.
„Das Verfahren weist bedeutende Vorteile gegenüber traditionellen Techniken auf”, sagt Prof. Scampicchio. „Zum einen sind die gewonnenen natürlichen Extrakte frei von Lösungsmitteln oder umweltschädlichen Rückständen. Darüber hinaus ist die Technologie umweltfreundlich, da sie nur Kohlendioxid als Lösungsmittel verwendet. Dieses ist ungiftig, natürlich und wird am Ende des Prozesses vollständig recycelt. Und letztendlich sind die Temperaturen nicht höher als 40°C, weswegen wir von einer Kaltextraktion sprechen, um die wertvollen ätherischen Öle bestmöglich zu konservieren.“
Ferrentino und Imperiale haben zehn Kilogramm der Kaffee-Pads aus dem Büro entleert und deren Inhalt in den überkritischen CO2-Reaktor der unibz-Labors gefüllt. Kohlendioxid wirkt als Lösungsmittel und fließt in die Matrix, indem es ähnliche Stoffe anzieht und mit sich bringt. Diese werden im Endstadium vom CO2 getrennt, welches in den gasförmigen Zustand zurückkehrt”, erklärt Ferrentino.
Der Rückgewinnungsprozess der verwendeten Tabs könnte in großem Stile genutzt werden, um – wie im Labor – sowohl Antioxidantien als auch Lipide zu erhalten, Stoffe, die für die Lebensmittelindustrie nützlich sind, um beispielsweise Palmöl zu ersetzen. Die Studie Antioxidant and Pro Oxidant Activity of Spent Coffee Extracts by Isothermal Calorimetry wurde im renommierten amerikanischen Fachmagazin Journal of Thermal Analysis and Calorimetry publiziert.
 „Es ist ein ebenso wichtiges wie innovatives Experiment”, so Prof. Matteo Scampicchio: „Die EU drängt zunehmend auf eine nachhaltige, umweltfreundliche und arbeitsplatzschaffende Nahrungsmittelproduktion. Die Universität erachtet es als ihre Aufgabe, in diesem Bereich zu forschen und Unternehmen die Daten zur Verfügung zu stellen, um sie bei der Entwicklung neuer Verfahren für die Rückgewinnung von Produktionsabfällen, bei der Entwicklung gesünderer und natürlicherer Lebensmittel und Inhaltsstoffe sowie beim Einsatz nachhaltigerer Technologien zu unterstützen. Ein gutes und ökologisch nachhaltiges Beispiel stellt der Kaffeeabfall dar.”

Möbel mit Kaffee-Bioplastik (curface England)

https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/may/05/the-uk-company-turning-coffee-waste-into-furniture#img-2

Curface is a composite material made from spent coffee grounds and recycled plastic. The nonprofit industrial design firm, Re-Worked, have been combining their creation with reclaimed wood to build some truly unique and sustainable furniture more information see link above……

 

Curface: Furniture Made From Coffee
Curface: Furniture Made From Coffee

re-worked

recycled-coffee-machine

Ziel: Interessante Wertschöpfungsstufen zussamenfassen

Das Thema hier beschäftig mich natürlich weiter.
Und die Ansätze realistisch zu rentablen Lösungen zu kommen werden meine ich auch greifbarer.

Ein Verwerter muss bzw. kann seine Wertschöpfungsgrenzen einfach entprechend setzen.

 

Aktivitäten und positive Rückmeldungen zur Idee von Pilotstandorten laufen.

Wer konkretes Interesse hat bitte melden.
Zum Beispiel die Freiburger Studenten mit der Studienarbeit zur Pilzzucht, die unbedingt was machen wollen….
Es wird funktionieren, wenn richtig aufgesetzt…

Beste Grüße

 

 

Kaffeesatz als Brennstoff – je Tonne werden 7 Tonnen CO2 eingespart

In London läuft die Verarbeitung von Kaffeesatz zu Biodiesel und Heizpellets bereits seit 2014. (in 2016 sind 50.000 Tonnen geplant). Die Welt hat 2014 darüber berichtet. Franchise-Nehmer sind gesucht. Dadurch fallen keine eigene Entwicklungskosten an.

Interessant wären Vergleichsrechnungen bezüglich Nutzen Kaffeesatz zu Brennstoff oder alternativ zu etwa Biokunststoff.

Langfristig könnte man den Ansatz als Maßstab ansetzen: Energie kann aus regenerativen Quellen wie Sonne und Wind u.a. gewonnen werden. Nachwachsende Rohstoffe insbesondere verbunden mit deren Flächennutzung sind ggf. anders besser eingesetzt.

Hier der gesamte Artikel als Link und verschiedene Auszüge daraus:

http://www.welt.de/wirtschaft/article133103683/Der-geniale-Kaffee-Sprit-eines-jungen-Briten.html

…Kaffeesatz, der nach dem Aufbrühen in der Maschine zurückbleibt und danach in den Mülleimer wandert. “Da steckt unglaublich viel Energie drin”, sagt der 23-Jährige, “doppelt so viel wie in Holz.” Er schüttelt den Kopf, streicht sich durch den blonden Vollbart. “Es ist verrückt, dieses Potenzial nicht zu nutzen.”…

…Derzeit können seine Maschinen in Suffolk rund fünf Tonnen Kaffeesatz pro Stunde verarbeiten. Eine Tonne allein reicht bereits, um sieben Tonnen Kohlenstoffdioxid einzusparen. Bei der Verarbeitung wird das im Kaffeesatz vorhandene Öl von den anderen Bestandteilen getrennt und durch einen Vorgang namens Umesterung in Diesel verwandelt. Erst im Juni hatte eine Studie der Universität Bath bestätigt, dass sich Kaffeereste für die Kraftstoffproduktion eignen….

…”Die Fabriken können überall auf der Welt stehen, wo Kaffeereste anfallen”, sagt er, der das Geschäftsmodell deshalb mit Franchisenehmern ausweiten will. Auch in Großbritannien sieht Kay noch großes Wachstumspotenzial. Kaffee gewinnt im Land der Tee-Trinker an Beliebtheit.

 

Kaffeesatz als Methan Speicher

Kaffeesatz als Methanspeicher

Auf eine ähnliche Idee der Abfallverwertung kamen Wissenschaftler ebenfalls aus Südkorea von der Pohang University of Science and Technology während ihrer Kaffeepause, doch diesmal ist das Abfallprodukt selbst der Speicher. Die Forscher erhitzten in Kalilauge getränkten Kaffeesatz auf 700 bis 900 Grad Celsius und schufen so eine Art Aktivkohle, die Methan einfangen und binden kann. Der behandelte Kaffeesatz kann sieben Prozent des eigenen Gewichts an Methan speichern und bleibt bei Zimmertemperatur stabil.

Die Forscher wittern großes Potenzial, denn der Ausgangsstoff ist so gut wie kostenlos, fällt in großen Mengen als Abfallprodukt an und weist eine gute Absorptionsfähigkeit auf. Die Aktivkohle aus Kaffeeresten könnte also gut als sauberer Zwischenspeicher für Methan dienen, das weniger klimaschädlich als Erdöl oder Kohle verbrennt. Oder es kann das gefährliche Treibhausgas, das eine über 20 Mal größere Wirkung als CO2 hat, dauerhaft binden. Als nächstes wollen die Forscher testen, ob und wie gut mit dieser Methode Wasserstoff als wichtiger Energieträger der Zukunft gespeichert werden kann. Clemens Weiß

http://www.energiezukunft.eu/umwelt/technik/energiespeicher-von-morgen-aus-natuerlichen-rohstoffen-gn103562/

Blumentöpfe aus Kaffeesatz

Prototypen gezeigt von EnCafe den adream.de Wettbewerb 2012
Fakultät Gestaltung der Bauhaus-Universität Weimar http://www.adream2012.eu/de

EnCafé – coffee grounds pots

Kaffeesatz, Hülsen der Kaffeebohne und milchbasiertem Bindemittel mit Wasser

ca. 2 Monate freistehend nutzbar (inklusive Gießen) dann einpflanzen ode kompostieren.

Designer:
Sanam Viseux (FR)
Product designer & designer of EnCafé

Industrial Partner:
CODEM Picardie, Dury codempicardie.com

EnCafé – coffee grounds pots // adream from Bauhaus-Universität Weimar on Vimeo.