Mehr Aroma bei weniger Pulver

Aus der Physik

Kaffee-Trick spart Pulver und gibt mehr Geschmack

Kaffee ist teuer, für viele jedoch unverzichtbar. Physiker haben einen Weg gefunden, mit wenig Pulver stärkeren Kaffee zu brühen.

Kaffeekochen ist mittlerweile zu einer echten Wissenschaft geworden, und Kaffee-Fans finden immer neue raffinierte Wege, das kräftige Heißgetränk zu servieren. Der simple Filterkaffee ist laut dem Deutschen Kaffeeverband dabei immer noch die beliebteste Zubereitungsart der Deutschen. Wie man aus möglichst wenig Kaffeepulver ein starkes Getränk gewinnt, haben Physiker ergründet – ein simpler Trick soll dafür ganz entscheidend sein.

Beim sogenannten Pour-over-Kaffee wird heißes Wasser langsam und kreisförmig über frisch gemahlenes Kaffeepulver in einen Filter gegossen. Diese schon lange gebräuchliche Art der Zubereitung erfreut sich seit einiger Zeit wieder größerer Beliebtheit.

Ideal beim Pour-over-Verfahren sei der Wasserstrahl aus sogenannten Schwanenhals-Wasserkochern, um die erforderliche Höhe und Strömungsart zu erreichen, erklären die Forschenden im Fachjournal „Physics of Fluids“. Der Ausguss dieser Wasserkocher erinnert an die Form eines Schwanenhalses und soll möglichst präzises Ausgießen ermöglichen.

Die Forscher empfehlen für einen möglichst starken Kaffee, das Wasser aus großer Höhe in einem durchgängigen Strahl auf das Pulver zu gießen. Aber wie funktioniert das?

Ein starker, konzentrierter Wasserstrahl erzeugt demnach eine Art Lawine im Kaffeepulver: Das verdrängte Pulver zirkuliert, während sich das Wasser tiefer ins Kaffeebett gräbt. Das führe zu einer stärkeren Durchmischung von Wasser und Kaffeepulver – und damit zu einem stärkeren Kaffee.

„Wenn der Wasserstrahl zu dünn ist, neigt er dazu, in Tröpfchen zu zerfallen“, erklärte Mitautorin Margot Young von der University of Pennsylvania. Er könne das Kaffeemehl dann nicht effektiv mit dem heißen Wasser vermischen.

Das Team nutzte neben echtem Kaffeepulver ergänzend laserbeleuchtete transparente Partikel in einem Glastrichter, um die Mischdynamik verfolgen und analysieren zu können. Generell könne man in der Küche viel Physikalisches und Chemisches lernen, erklärte Mitautor Arnold Mathijssen von der University of Pennsylvania. „Es führt zu neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen, wo man sie nicht erwartet hat.“

Kaffee ist eines der beliebtesten Getränke in Deutschland: Der Pro-Kopf-Verbrauch lag dem Deutschen Kaffeeverband zufolge im vergangenen Jahr bei rund 163 Litern. Kaffeehandel ist ein Milliardengeschäft und für viele Länder weltweit eine wichtige Einnahmequelle. „Kaffee ist eines der bedeutendsten Welthandelsgüter“, heißt es beim Kaffeeverband.

Jedes Jahr werden weltweit mehrere Milliarden Kilogramm Kaffee konsumiert, wie der US-Dachverband physikalischer Fachgesellschaften AIP erklärt. Der fortschreitende Klimawandel bedrohe jedoch den Anbau. Unter anderem gehen geeignete Anbauflächen verloren, Extremwetterereignisse verursachen Ernteausfälle. Zugleich steigt die globale Nachfrage, etwa in Asien. In den vergangenen Jahren ist Kaffee infolgedessen bereits deutlich teurer geworden.