Ein internationales Forschungsteam untersuchte den Durchfluss von Wasser durch Kaffeepulver. Ein Hydrologe aus Österreich war maßgeblich an diesem Fortschritt beteiligt.
Wer gerne Kaffee trinkt, weiß, dass ein guter Espresso gar nicht so einfach zuzubereiten ist. Es gibt viele Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, und einiges zu beachten. Besonders wichtig ist die Durchflussrate. Dabei handelt es sich um die Wassermenge, die durch das Kaffeepulver fließt. Eine Studie soll jetzt dabei helfen, die Zahl der Versuche zu verringern, heißt es in dem wissenschaftlichen Paper The Royal Society Publishing, wo der Artikel unter dem Namen »A model for the permeability of coffee pucks validated using X-ray computed micro-tomography« veröffentlicht wurde.
Bis dato fehlte es an einer Möglichkeit, herauszufinden, wie sich die Durchlässigkeit je nach Mahlgrad und Sorte verändert. Die Kontaktzeit des Wassers mit dem Pulver hat große Auswirkungen auf den Geschmack und die Optik des Endprodukts. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine Gleichung für die Durchlässigkeit von Kaffee entwickelt. Durch eine Reihe von Tests konnte die Formel bestätigt werden.
Für die Experimente wurden zwei verschiedene Kaffeesorten sowie eine Kaffeemühle mit mehreren Mahlgraden verwendet. Anschließend wurde das Kaffeepulver in Fiolen gefüllt, um es zu röntgen. So entstanden Bilder der Struktur der Pucks (das gepresste Pulver) und die Hohlräume in ebendiesen wurden veranschaulicht. Gegenstand der Forschung war auch, wie das Wasser durch diese Hohlräume fließt und wo es zu Widerständen kommt. Dabei ist es wichtig zu verstehen, wie die einzelnen Körner miteinander agieren und wo sie Wege zum Durchfluss bieten.
Die verwendete Formel wurde vom österreichischen Hydrologen Philipp Forchheimer (1862–1933) entwickelt. Mit ihrer Hilfe kann der Druckverlust einer Strömung errechnet werden.
Was genau passiert, wenn heißes Wasser durch den Kaffeepuck fließt, ist laut dem Forschungsteam jedoch noch nicht vollständig geklärt. Die Kaffeekörner dürften sich zwar ausbreiten, doch dieses Phänomen ist noch kaum erforscht und wurde in der Gleichung noch nicht berücksichtigt.
