Die Entkoffeinierung war eine der ersten industriellen Anwendungen für überkritisches CO₂ – und sie ist bis heute eine der überzeugendsten. Natex hat eine industrielle Entkoffeinierungsanlage mit drei 20-m³-Extraktoren geplant und gebaut, die seit 1991 in Italien Arabica- und Robusta-Kaffee für Lavazza verarbeitet. Ursprünglich auf 10.000 Tonnen Rohkaffee pro Jahr ausgelegt, verarbeitet die Anlage heute bis zu 14.000 Tonnen. Mit dem Trend weg von chemischen Lösungsmitteln wie Dichlormethan oder Ethylacetat ist die CO₂-Entkoffeinierung aktueller denn je.

So funktioniert die CO₂-Entkoffeinierung

Die grünen Kaffeebohnen werden mit Wasser befeuchtet und in den Extraktor geladen. Überkritisches CO₂ strömt durch die Bohnenschüttung und löst das Koffein selektiv heraus – die Geschmacks- und Aromastoffe bleiben in der Bohne. Das mit Koffein beladene CO₂ durchläuft eine Waschkolonne, in der das Koffein kontinuierlich zurückgewonnen wird, und kehrt anschließend in den Extraktor zurück.

Der entscheidende Punkt ist die isobare Fahrweise: Das CO₂ wird während der Extraktion weder verdampft noch kondensiert. Es bleibt über den gesamten Zyklus im überkritischen Zustand, was das Verfahren in dieser Größenordnung außergewöhnlich energieeffizient macht. Eine Charge dauert je nach Sorte und Herkunft des Kaffees zwischen 8 und 14 Stunden. Das Koffein fällt kontinuierlich mit einer Reinheit von über 90 % an – ein eigenständig wertvolles Produkt für Energydrinks und pharmazeutische Anwendungen, und zugleich der Beleg dafür, dass der Bohne nichts außer Koffein entzogen wird.

Energie- und CO₂-Verbrauch im realen Betrieb

Energieeffizienz behauptet sich leicht und beweist sich schwer – deshalb hier die tatsächlichen Verbrauchswerte der Anlage. Pro Tonne Kaffee benötigt sie rund 1.100 kWh Heizenergie, rund 900 kWh elektrische Energie und etwa 200 kg CO₂. Der Rest des CO₂ bleibt im geschlossenen Kreislauf: Bis zu 99 % werden in der Anlage wiederverwendet.

Warum überkritisches CO₂ statt chemischer Lösungsmittel

• Geschmack bleibt erhalten. Die ursprünglichen Geschmacks- und Aromastoffe verbleiben in der Bohne. Entkoffeinierter Kaffee, der nach dem Kaffee schmeckt, aus dem er gemacht ist.
• Keine chemischen Rückstände. Anders als bei Dichlormethan- oder Ethylacetat-Verfahren bleibt vom CO₂ nichts zurück. Der Kaffee bleibt sauber und natürlich.
• Effektive Koffeinentfernung. 92 bis 97 % des Koffeins werden entfernt, ohne die Bohne zu beschädigen und ohne andere Stoffe herauszulösen.
• Hochwertiges Koffein als Nebenprodukt. Mit über 90 % Reinheit gewonnen und direkt verwertbar – eine zusätzliche Einnahmequelle, kein Abfall.
• Bio-Zertifizierung bleibt bestehen. Mit überkritischem CO₂ entkoffeinierter Kaffee behält seine ursprüngliche Bio-Zertifizierung.
• CO₂ ist ein natürlich vorkommender Stoff und wird in der Anlage zu bis zu 99 % im Kreislauf geführt.

Automatisierung und Materialtransport

Die Anlage wurde mit einem kontinuierlichen Rückgewinnungssystem für das Koffein ausgestattet, das einen hohen Automatisierungsgrad von der Rohbohne bis zum entkoffeinierten Produkt ermöglicht. Der Materialtransport zwischen den Prozessschritten erfolgt pneumatisch. Mehr als drei Jahrzehnte nach der Inbetriebnahme 1991 ist die Anlage nach wie vor ein Meilenstein für die gesamte CO₂-Extraktionsbranche – und für Natex ein Paradebeispiel für Ingenieursleistung, Automatisierung und Langlebigkeit.

Skaleneffekt nutzen

Der Skaleneffekt spielt bei der Entkoffeinierung von Kaffee eine entscheidende Rolle: Große Anlagen senken die Gesamtkosten pro Tonne auf ein sehr attraktives Niveau. Idealerweise wird ein Entkoffeinierungsprojekt mit einer Kapazität über 5.000 Tonnen pro Jahr realisiert. Mit unseren Pilotanlagen lassen sich Qualität und Wirtschaftlichkeit prüfen, bevor Sie sich auf diese Größenordnung festlegen.

Entkoffeinierung von Tee

Ein ähnliches Prinzip funktioniert bei fermentiertem und grünem Tee. Natex hat eine CO₂-Entkoffeinierungsanlage für Tee in Deutschland geliefert – anderer Rohstoff, anderes Anlagenlayout, dasselbe lösungsmittelfreie Ergebnis.

Sie planen eine Entkoffeinierungsanlage?

Ob ein paar hundert oder mehrere tausend Tonnen im Jahr: Wir führen Scale-up-Versuche auf unseren eigenen Anlagen durch, prüfen gemeinsam mit Ihnen die Wirtschaftlichkeit und legen die Anlage passend zu Ihrer Kapazität, Ihrem Gebäude und Ihren Automatisierungsanforderungen aus. Starten Sie mit einem Pilotversuch oder nehmen Sie direkt Kontakt auf.