Wie kürzlich im Chemical Engineering Journal veröffentlicht wurde, entwickelten Forscher von KIGAM (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) eine neue Methode namens Flammenplasma-Pyrolyse, bei der „Kaffeeabfälle in einen Plasma-Zustand gesetzt werden“ und Temperaturen von bis zu 900°C erreicht werden. Die extreme Hitze führt dazu, dass die im Kaffee eingeschlossene Feuchtigkeit „hunderte mikroskopisch kleine Explosionen auslöst“ und so die leichte, poröse Struktur entsteht, die in Biochar erwünscht wird. Die Feuchtigkeit wirkt nicht als Barriere, sondern wird selbst zu einem dampfaktivierenden Mittel, das die Reaktionen beschleunigt und die Produktqualität verbessert. Der gesamte Vorgang dauert nur 90 Sekunden und erfordert kein Vortrocknen.
Jedes Jahr erzeugt der weltweite Kaffeekonsum mehr als 10 Millionen Tonnen verbrauchten Kaffeesatz, von denen die meisten auf Deponien oder Komposthaufen landen oder verbrannt werden, wodurch Treibhausgase freigesetzt und die Umwelt verschmutzt werden.
Bei der traditionellen Pyrolyse wird Kaffeesatz in einer sauerstoffarmen Umgebung zwischen 20 Minuten und einigen Stunden hoher Hitze ausgesetzt. Vor der Pyrolyse muss der Kaffeesatz jedoch eine Vortrocknungsphase durchlaufen, da er durchschnittlich 55% Feuchtigkeit aufweist.
Der Wegfall der Vortrocknung bei der Flammenplasma-Pyrolyse löst eines der Probleme beim Upcycling von Kaffee. Kaffeesatz hat einen hohen Feuchtigkeitsgehalt, der traditionell entfernt werden muss, bevor er zu Biochar verarbeitet werden kann, aber dieser Aufwand schafft Barrieren gegen eine weitere Verbreitung. Der Verzicht auf das Vortrocknen erleichtert die Pyrolyse und macht Kaffeesatz-Biochar zu einer effizienteren Nutzungs-Alternative.
Seine Eigenschaften machen die Kaffeesatz-Biochar nicht nur zu einem erneuerbaren Festbrennstoff, sondern auch zu einem hochwertigen Kohlenstoffmaterial für Umwelt- und Industrieanwendungen.
Zitat:
Park T. et al.: Rapid conversion of wet spent coffee grounds into high-calorific biochar via drying-free flame plasma pyrolysis for process intensification, Chemical Engineering Journal 537, 176452 (2026).
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