Bauteile

Bauteile – Die Pumpe

Seit 1945 gibt es die Handhebel-Siebträgermaschine, die einen schonenderen Brühvorgang garatiert, da erstmals eine Trennung des Druckaufbaus von der Temperatur stattfindet. Diese geschieht durch die Muskelkraft des Zubereiters,  indem er sich gegen eine Feder im Inneren des Kolbens stemmt und somit Druck in der Brühkammer erzeugt. Diese Art der Zubereitung verlangt dem Zubereiter einiges an Geschick ab, um einen perfekten italienischen Espresso zu zaubern. Zudem schwören Kaffeeexperten auf die einzigartige Entfaltung der Aromen durch die spezielle Zubereitung der Handhebelmaschine. Ein Vollautomat kann dieses Ergebnis vergleichsweise nicht erzielen, da der nötige Druck von etwa 9 bar für eine perfekte Zubereitung in der Brühgruppe aus Kunststoff nicht erzeugt werden kann. Massive Brühgruppen aus Metall sind fast nur in gastronomischen Ausführungen zu finden.

Heutzutage gibt es die folgenden beiden Systeme elektrisch betriebener Pumpen:

Die Vibrationspumpe ist die in den Haushaltsmaschinen meist verbaute Pumpe, da sie preiswerter und platzsparender ist. Die Rotationspumpe ist im Gegensatz zur Vibrationspumpe deutlich teurer und rechtfertigt den höheren Preis durch ihre Robustheit und Laufruhe. Außerdem weist die Rotationspumpe eine wesentlich höhere Kapazität auf, durch die sie mehrere Brühgruppen mit konstantem Druck versorgen kann.

 

Bauteile – Der Kessel

Der Kessel beinhaltet das Wasser zum Brühen des Espresso, sowie den Dampf zum Schäumen der Milchgetränke. Durch ein Heizelement werden diese auf die ideale Temperatur gebracht, die möglichst konstant gehalten werden sollte. Die Größe des Kessels ist ausschlaggebend, da sich damit die Kapazität des Wasser- und Dampfbezugs erhöht. Man unterscheidet dabei die folgenden Systeme:

Einkreiser-Espressomaschine

Bei Einkreiser-Espressomaschinen existiert nur ein einziger Kessel. Dabei muss die Temperatur im Kessel variieren, da für die Zubereitung eines Espresso und die Erzeugung des Dampfes grundsätzlich unterschiedliche Temperaturen benötigt werden. Bei Haushaltsmaschinen werden sie üblicherweise von zwei unterschiedlichen Thermostaten geregelt, welche bei Bedarf zur Steuerung in den Heizkreislauf geschaltet werden können.

Bei der Einkreiser-Espressomaschine wird zuerst der Espresso zubereitet, dessen optimale Temperatur bei etwa 90°C liegt. Um einen samtigen Milchschaum zu bekommen, benötigt man jedoch höhere Temperaturen zwischen 110°-130°C. Im zweiten Schritt wird der Kessel auf diese optimale Dampftemperatur aufgeheizt, erst jetzt kann die Milch aufgeschäumt werden. Das Zurückschalten auf die niedrigere Temperatur kann etwas Zeit erfordern, da das Wasser im Kessel zunächst einmal abkühlen muss. Aus diesem Grund sind Einkreiser-Espressomaschinen üblicherweise mit kleinen Kesseln ausgestattet, die sich schnell aufheizen lassen, was bei der Wahl der richtigen Espressomaschine berücksichtigt werden sollte.

Zweikreiser-Espressomaschine

Die Funktionsweise der Zweikreiser-Espressomaschine ist derzeit am weitesten Verbreitet und umgeht den Engpass bei der Zubereitung von Milchgetränken. Dafür wird ein 2-20l großer Kessel für den Wasser- und Dampfbezug benötigt, der den ersten Wasserkreislauf bildet. Weil dieser nur zu etwa zwei Dritteln gefüllt ist, entwickelt sich in ihm unter Dampfdruck eine Dampfphase und eine Wasserphase. Aus der Dampfphase lässt sich durch Leitungen Dampf zum Milchschäumen entnehmen, aus der Wasserphase heißes Wasser, das jedoch zum Brühen von Espresso viel zu heiß ist.

In den Kessel eingelassen ist ein Wärmetauscher, der die Form eines Rohres oder einer Kapsel haben kann. Er fasst nur einige hundert Milliliter Wasser und bildet den zweiten Wasserkreislauf. Eine Pumpe fördert frisches, kaltes Wasser vom Tank oder der Wasserleitung durch den Wärmetauscher in den Brühkopf und damit zum Siebträger. Währenddessen wird es vom umgebenen Kesselwasser auf die benötigten ca. 90°C erhitzt. Der Wärmetauscher ist so konstruiert, dass sich das Wasser bei der optimalen Durchflussrate genau solang im Wärmetauscher erhitzt, bis es die passende Temperatur erreicht hat. Somit wird in den Zweikreiser-Espressomaschinen zum Brühen nur Frischwasser und kein Kesselwasser verwendet. Außerdem treten durch den gleichzeitigen Bezug von Brühwasser und Dampf keine störenden Wartezeiten auf.

Sollte längere Zeit kein Espresso bezogen werden, sollte Wasser über den Brühkopf abgelassen werden, da das Wasser in der Kammer bei längerem Stillstand die Temperatur des Dampfkessels annimmt. Diese liegt jedoch weit über der Idealtemperatur. Durch ablassen des Wassers über den Brühkopf wird die Kammer vor dem Brühvorgang mit frischem, kalten Wasser gefüllt.

Dualboiler-Espressomaschine

Die Dualboilertechnik ist auf dem Vormarsch und noch relativ neu. Der Dualboiler zeichnet sich durch seinen großen Dampfkessel und einen oder mehrere separate, kleine Brühkessel für Brühwasser und Dampf aus. Hierbei ist die Temperatur vollkommen unabhängig vom Dampfkessel und relativ konstant. Dadurch kann bei professionellen Dualboiler-Maschinen das Getränk und Dampf so gut wie endlos und gleichzeitig bezogen werden. Mit dieser Technik kann der perfekte italienische Espresso gebrüht werden, da Druck und Temperatur individuell angepasst werden können und es so keine Schwankungen mehr gibt.

Thermoblock-Espressomaschine

Die Thermoblock-Espressomaschine hat die geringste temperierte Wassermenge, da hier der Kessel entfällt. Nach dem Anschalten kann ein Leerbezug hilfreich sein, der den vorgeheizten Thermoblock auf die optimale Brühtemperatur bringt. Das Wasser wird dabei direkt in einem elektrischen Durchlauferhitzer erwärmt und mit Hilfe einer Vibrationspumpe gefördert. Bereits zwei Minuten nach dem Einschalten der Espressomaschine kann der Espresso zubereitet werden. Das Wasser in der Spirale wird nach dem Zubereiten des Espresso direkt abgelassen, sodass der Kalk der temporären Härte keine Zeit hat, sich an der Heiz-Schnecke im Thermoblock anzulagern. So sind sie weitestgehend Wasserhärte resistent und müssen seltener entkalkt werden.

 

Bauteile – Die Brühgruppe

Eine Brühgruppe ist sowohl im Vollautomat als auch in der Siebträgermaschine ein Bauteil, in dem der Brühprozess für die Espressozubereitung erfolgt und bildet damit den Übergang vom Kessel zum Kaffeepulver. Sie hat die Aufgabe, das Wasser möglichst Temperaturstabil zu transportieren und gleichmäßig über dem Kaffeepulver zu verteilen. Weder bei häufiger Nutzung noch bei längerem Nichtgebrauch sollte eine gute Brühgruppe zu heiß oder zu kalt werden.
Um das garantieren zu können, besitzt die Brühgruppe folgende Elemente:

Die Brühgruppe enthält häufig Konstruktionen zur Preinfusion, bei der der Druckaufbau verlangsamt bzw. begrenzt wird. Eine kleine Menge Wasser mit niedrigem Druck stabilisiert zuvor das Kaffeemehl und lässt es kurz vorquellen, das heiße Wasser trifft also nicht sofort mit hohem Druck auf das Kaffeemehl. Durch das Vorquellen sollen die Aromastoffe besser gelöst werden und die Kaffeemehl-Masse, hält dem Hochdruck der Extraktion besser stand. Bei dem Thermosyphon wird ein Wasserkreislauf vom Kessel durch die Brühgruppe geleitet, wodurch diese stets optimal beheizt ist. Bei seltenem Espressobezug kann es jedoch passieren, dass die Brühgruppe überheizt – in diesem Fall ist ein vorheriger Leerbezug empfehlenswert. Der Wasserverteiler mit Duschsieb, auch „Dusche“ genannt, ist häufig eine Metallplatte mit Bohrlöchern, die das Wasser gleichmäßig verteilt, um es ebenso gleichmäßig über dem Kaffeepulver zu verteilen. Dieses soll für den besten Espresso-Geschmack beim Brühen so gleichmäßig wie möglich durchzogen werden. Nachdem der Brühvorgang beendet ist, leitet eine Mechanik aus mehreren Federn und Ventilen den verbleibenden Druck ab.

Das Unternehmen „FAEMA“ setzt seit 1961 mit der „E61“ den Standard der Brühgruppen. Diese ist mittlerweile nicht mehr patentiert, sodass sie viele Hersteller in ihren Haushaltsmaschinen verbauen. Seit der E61 verfügen fast alle Maschinen über zentrale Pumpen. Bei einer Handhebel-Siebträgermaschine gehört zu jeder Gruppe ein eigener Hebel, der das Brühwasser entweder direkt durch das Kaffeemehl drückt, oder mit Unterstützung durch eine Feder und einen Kolben. Bei einem Vollautomaten wird üblicherweise eine Vibrationspumpe verbaut, bei teureren Maschinen meist eine Rotationspumpe mit Festwasseranschluss. Es können immer mehrere Brühgruppen an nur einem Kessel befestigt sein.

Die Brühgruppe einer Dualboiler- oder Einkreiser-Espressomaschine ist häufig ein Komplex aus einem Steigrohr im Kessel, Magnetventil und Brühkopf mit Duschsieb. Bei einer Zweikreiser-Espressomaschine besteht sie aus einem Wärmetauscher, Brühkopf und ebenfalls einem Ventil.

 

Bauteile – Der Siebträger

Siebträger-Espressomaschinen arbeiten halbautomatisch, die Bedienung erfolgt also teilweise manuell. Den Namen „Siebträgermaschine“ verdankt sie einem Siebträger, der das Brühsieb der Espressomaschine hält. Er wird durch einen Schnellverschluss (Bajonettverschluss) mit einer Vierteldrehung an der Brühgruppe befestigt und nach dem Espressobezug wieder gelöst. Der Kaffeepuck wird anschließend auf eine Stange bzw. Strebe geschlagen, sodass der Kaffeesatz in den Abklopfbehälter fällt. Damit verhindert wird, dass dabei das Brühsieb aus dem Siebträger fällt, ist es mit einer Feder festgeklemmt oder wird mit einer Klammer oder einem bajonettartigen Verschluss zurückgehalten. Der Siebträger dient auch der Ableitung des fertigen Espressos, bei einem bodenlosen Siebträger entfällt die Funktion allerdings – der Espresso rinnt dann ohne Auslaufstutzen, also ohne „Boden“, direkt in die Tasse. Das hat den Vorteil, dass man dadurch die Extraktion beobachten kann und Fehler schneller sichtbar werden. Außerdem lässt sich der Siebträger leichter Reinigen und bietet Platz für höhere Tassen. Von Nachteil ist jedoch, dass der Espresso nicht auf zwei Tassen abgeleitet werden kann und eventuell Spritzer verursacht.

 

Bauteile – Die Kaffee-/ Espressomühle

Für die Zubereitung eines Espressos ist es von größter Bedeutung, dass die Kaffeebohnen nicht geschnitten, sondern gebrochen werden. Die Espressomaschine kann das volle Aroma aus dem Kaffeemehl nur dann extrahieren, wenn die Espressomühle dieses in einer entsprechend guten Qualität erzeugt, das heißt, dass das Kaffeemehl eine möglichst große und gleichmäßige Oberfläche besitzen muss. Dafür eignen sich besonders Kegelmühlen, die man sowohl in der Gastronomie als auch in privaten Haushalten einsetzen kann.

Eine Kaffee-/ Espressomühle wird zusätzlich zur Siebträgermaschine benötigt und besitzt neben einem Bohnenbehälter mit variablem Fassungsvermögen außerdem ein Mahlwerk. Lässt sich der Mahlgrad stufenlos einstellen, kann bei Bedarf Kaffeemehl auf Knopfdruck frisch gemahlen werden. Die Kaffeemehlausgabe erfolgt anschließend zum Beispiel in einen Vorratsbehälter, eine Dosierkammer und einen Siebträger mit Direktmahl-Mühle. Durch die portionsweise Mahlung des Direktmahlers, kann frisches Kaffeemehl garantiert werden. Bei den anderen beiden Varianten wird der Kaffee nicht frisch gemahlt, hier ist jeweils eine Mahlung auf Vorrat vorgesehen. Der Nachteil dessen ist allerdings, dass gemahlener Kaffee bereits nach einigen Minuten beginnt seine Aromastoffe zu verlieren. Daher sollte wenn möglich nur frisch gemahlener Kaffee verwendet werden. Die Kaffeemühle mit Dosierer überzeugt mit gleichmäßigen Kaffeemengen, Bequemlichkeit und  Sauberkeit, da das Brühsieb in der Regel etwas gezielter getroffen wird. Viele Modelle haben gerade im oberen Preissegment einen Dosierer, deshalb ist er häufiger Verfügbar.