Für manche ist es eine geradezu meditative Angelegenheit, sich mit kochendem Wasser selbst einen Filterkaffee zu brühen. Wie holt man dabei den meisten Geschmack aus gemahlenen Bohnen?
Guten, starken Kaffee brühen ist durchaus eine Kunst.
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Das Kaffeepulver ist in letzter Zeit immer teurer geworden – daher ist es höchste Zeit, sparsam damit umzugehen. Physiker haben herausgefunden, wie man bei handgebrühtem Filterkaffee ein starkes Getränk mit möglichst wenig Pulver erhält. Ihr Tipp lautet: das Wasser aus großer Höhe in einem durchgängigen Strahl auf das Pulver gießen.
„Erst ein Kaffee und dann die Welt“ – so beginnen viele Menschen in Deutschland ihren Tag. Laut dem Deutschen Kaffeeverband ist Filterkaffee die beliebteste Art, Kaffee zu trinken, sei es mit einer Maschine oder manuell mit einem Porzellan- oder Kunststofffilter, der mit speziellem Filterpapier ausgelegt ist.
Trend zu Pour-over-Kaffee
Beim Pour-over-Kaffee wird heißes Wasser langsam und kreisförmig über frisch gemahlenes Kaffeepulver in einen Filter gegossen. Diese traditionelle Zubereitungsart erfreut sich seit einiger Zeit wieder zunehmender 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.
Ein kräftiger, konzentrierter Wasserstrahl erzeugt also eine Art Lawine im Kaffeepulver: Das verdrängte Pulver zirkuliert, während sich das Wasser tiefer ins Kaffeebett gräbt. Dies führt zu einer intensiveren Durchmischung von Wasser und Kaffeemehl – und somit zu einem kräftigeren 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.
Die Küche als Forschungslabor
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, gab Mitautor Arnold Mathijssen von der University of Pennsylvania zu bedenken. «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.
Milliarden Kilogramm Kaffee jährlich
Laut dem US-Dachverband physikalischer Fachgesellschaften AIP werden jedes Jahr weltweit mehrere Milliarden Kilogramm Kaffee konsumiert. Der fortschreitende Klimawandel gefährdet jedoch den Anbau. Geeignete Anbauflächen gehen verloren und Extremwetterereignisse führen zu Ernteausfällen. Gleichzeitig steigt die globale Nachfrage, vor allem in Asien. Infolgedessen ist Kaffee in den letzten Jahren bereits merklich teurer geworden.
Interessantes Detail am Rande: Während der Regierungszeit von Friedrich dem Großen (1712-1786) gab es in Preußen sogenannte Kaffeeschnüffler. Laut dem Kaffeeverband durften nur staatliche Röstereien zu dieser Zeit den lukrativen Kaffee rösten. Die staatlichen Kaffeeschnüffler sollten anhand des charakteristischen Geruchs Personen aufspüren, die illegalerweise ihre eigenen Bohnen rösteten.
