Marcus Müller
Seit der Frühzeit ist das Abpressverfahren von pflanzlichen Ölen bekannt. Heute haben diese Öle als nachwachsende Rohstoff- und Energiequelle ihre Bedeutung über die Lebensmittelindustrie hinaus z.B. in den Bereich der Kraftstoffe ausgeweitet. Seit mehreren Jahrzehnten wird ein Verfahren zu ihrer Gewinnung genutzt, in dem die Ölsaaten (z.B. Raps oder Mais) zunächst mit einer Schneckenpresse auf einen Restfettgehalt von etwa 15 % vorgepresst und anschließend mit Hilfe von Lösungsmitteln (z.B. Hexan) extrahiert werden. Bei dieser Hintereinanderschaltung von Pressung und Extraktion werden Restölgehalte des Feststoffs von unter 1 % erreicht.
Insbesondere bei kleineren, dezentralen Ölmühlen oder in Entwicklungsländern ist der Aufwand für eine Lösemittelextraktion zu groß und so wird die Technik des Fertigpressens genutzt. Dabei wird die Saat in einem Verfahrensschritt auf einen Restölgehalt von unter 10 % abgepresst. Der gepresste Feststoff kann aufgrund seiner reduzierten Ölanteile direkt beispielsweise als Viehfutter weitervermarktet oder aufgrund seiner hohen Proteinqualität für die Proteingewinnung eingesetzt werden. Der Feststoff muss hierbei nicht wie nach einer Lösungsmittelextraktion zunächst energieaufwändig getoastet werden. Entsprechend entfallen bei der Vollpressung die Umwelt- und Sicherheitsrisiken einer Lösemittelextraktion.
Die Nachteile dieser Vollpressung liegen in der stärkeren Temperaturbelastung und des höheren Energieaufwands durch gestiegene Reibungskräfte. Vor diesem Hintergrund ist die Ausbeute- und Qualitätssteigerung bei der Fertigpressung mit vertretbarem Mehraufwand ein lohnendes Ziel.
Ein innovativer Ansatz ist die gasunterstützte Pressung (GAP = Gas Assisted Pressing). Dabei wird während des Pressvorgangs in Seiherschneckenpressen ein bevorzugt überkritisches Gas in den Pressraum eingeführt, welches Effekte mit sich bringt, die zu einer gesteigerten Ölausbeute führen. Die wirkenden Mechanismen bei Zugabe und Einlösung des Gases führen zu einem Mitriss und einer Verdrängung des Öls aus den Poren des Feststoffs sowie zu verringerter Viskosität und Grenzflächenspannung des Ölgemisches. GAP-Pilotanlagen befinden sich in der Industrie derzeit in der Testphase.
In diesem Forschungsprojekt sollen die wirkenden Mechanismen bei der gasunterstützten Pressung untersucht und die erreichbaren Restölgehalte ermittelt werden.
Abb.: Gasunterstützte Seiherschneckenpresse