Aufbau und Funktionsweise einer Espressomaschine

Eine Espressomaschine, meist in Form einer Siebträgermaschine, ist eine Apparatur, die sich zum Brühen von Espresso sowie anderen Kaffeespezialitäten eignet. Wie funktioniert aber eine Espressomaschine genau? In ihr wird Wasser auf ungefähr 90 Grad Celsius erhitzt und unter einem Druck von circa 9 bar durch fein gemahlenes Kaffeemehl gepresst, wobei der Druck entweder durch einen Hebel oder eine elektrische Pumpe erzeugt wird. Damit das Mehl in der Brühkammer nicht aufgewirbelt wird, wird das Mahlgut mit einem Tamper (auch „Espressostampfer“ oder „Kaffeestampfer“ genannt) fest angepresst. 

Eine kleine Geschichte der Espressomaschine

Schon im 19. Jahrhundert wurden verschiedene Konstruktionen patentiert, Espresso mithilfe einer Maschine zu gewinnen. Bei diesen ersten Versuchen war der Druck nie kräftig genug. Erst 1938 meldete Giovanni Achille Gaggia ein Patent für ein Kolbensystem an, das Wasser unter hohem Druck durch Kaffeepulver zu pressen vermochte. Als Ergebnis entstand ein Espresso mit einer schaumigen Krone, der sogenannten „Crema“. Dennoch gilt als offizieller Erfinder Angelo Moriondo, der im Jahr 1884 ein Patent für eine Maschine einreichte, die den Einsatz von Wasserdampf und Wasser umfasste. Ab den 1950er Jahren konzipierten auch in Spanien und Frankreich zahlreiche kleinere Hersteller Espressomaschinen. Die erste Siebträgermaschine in Deutschland für den privaten Gebrauch kam in den 1950er Jahren mit dem Namen „Aracati“ des Herstellers „Acosta“ auf den Markt.

Die Bestandteile, Funktionsweisen und Aufgaben innerhalb der Espressomaschine als Siebträger-Konstruktion

Siebträgermaschinen sind Mischformen zwischen professionellen Espressomaschinen und Kaffeevollautomaten. Sie können sowohl manuell betrieben werden als auch vollautomatisch arbeiten. Sie punkten besonders mit großen Einstellungs- und Variationsmöglichkeiten. Dabei ist die grundlegende Funktionsweise bei allen Siebträgermaschinen gleich. Jedoch können sich Aufbau sowie Einzelteile unterscheiden.

A. Die Pumpe als das Herz der Siebträgermaschine

Sie ist nicht nur dafür verantwortlich, das Wasser aus dem Tank in die Brüheinheit zu leiten, sondern sie ermöglicht ebenso das kraftvolle Durchströmen des heißen Wassers durch das Kaffeemehl. Dabei beträgt der optimale Druck des Vorgangs 9 bar, wenn auch viele Hersteller höhere Druckwerte angeben. Diese Vorgaben sind insoweit korrekt, als dass sie auf die maximale Leistung des Pumpdrucks der Pumpe verweisen, falls es nicht möglich sein sollte, den Druck abzubauen.

B. Der Kessel

Bei dieser Wahl ist es im Vorfeld empfehlenswert, Ihre Trinkgewohnheiten in den Mittelpunkt zu stellen. Möchten Sie mit der Maschine ausschließlich Espresso genießen, oder wünschen Sie auch andere Kaffeevarianten zu nutzen?

1. Der Einkreiser

Bei Einkreiser–Espressomaschinen bildet ein Kessel den Kern, der sowohl Brühgruppen als auch Dampflanzen zugleich beliefert. Unter „Dampflanze“ versteht der Experte eine Edelstahldüse, die heißen Wasserdampf unter die Milchoberfläche bringt und auf diese Weise einen äußerst feinporigen Milchschaum erzeugt. Wenn Sie nicht ausschließlich Espresso herstellen möchten, so ist eine solche Konstruktion nicht sehr geeignet. Denn die optimale Temperatur für die Brühgruppen liegt bei 90 Grad Celsius. Sollten Sie nun jedoch beispielsweise einen Cappuccino zubereiten wollen, benötigen Sie Milchschaum. Für die Entstehung des hierfür nötigen Dampfes werden jedoch weit über 100 Grad Celsius gebraucht. Da aber nicht gleichzeitig zwei verschiedene Temperaturen in einem Wasserkreis existieren können, muss die Temperatur des Kessels beim Wechseln des Brühwassers zum Dampf durch Aufheizen angepasst werden. Zur Herstellung verschiedener Kaffeegetränke ist also eine Siebträger-Maschine mit Einkreiser nicht unbedingt eine optimale Wahl.

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2. Der Zweikreiser

Diesen Engpass löst die Funktionsweise des Zweikreisers. Denn ein Kessel mit heißem Wasser für satten Dampf zum Aufschäumen der Milch bildet den ersten Wasserkreislauf mit Temperaturen von über 100 Grad Celsius. Dieser umschließt eine kleine Wasserkammer, in die frisches Wasser vom Tank oder Festwasseranschluss strömt. Beim Durchlaufen durch den heißeren Dampfkessel wird das Wasser auf die ideale Brühtemperatur aufgeheizt, die durch die Kombination der Durchlaufzeit und der Umgebungstemperatur bestimmt wird. So kann der gleichzeitige Bezug von Brühwasser und Dampf ohne Wartezeiten erfolgen. Bei längerem Stillstand nimmt das Wasser in der Kammer die Temperatur des Dampfkessels an, die weit über der Temperatur für die Herstellung eines Espresso liegt. Das zu beachten ist wichtig, sollten Sie über längere Zeit keinen Espresso hergestellt haben! Sie lösen ein solches Problem, indem Sie Wasser über den Brühkopf ablassen, denn so wird die Kammer vor dem Brühvorgang wieder mit frischem, kaltem Wasser gefüllt.

3. Der Dualboiler

Diese Konstruktion ist relativ neu in der Welt des Kaffees. Zwei separate Kessel für Brühwasser und Dampf ermöglichen dabei neue Dimensionen der Kapazität und Kontrolle. Es können Espressi und Dampf bei professionellen Maschinen mit dem Dualboiler gleichzeitig hergestellt werden, ohne Schwankungen in Druck und Temperatur befürchten zu müssen. Auch können Temperatur und Druck beider Kreisläufe individuell angepasst werden.

C. Die Brühgruppe

Auch die Brühgruppe ist für die Qualität des Getränks wichtig. In diesem Punkt setzt das italienische Unternehmen FAEMA mit dem Modell „E61“ den richtungsweisenden Standard. Diese Brühgruppe besteht besonders aus drei Elementen. Eine spezielle Mechanik aus Ventilen und Federn ermöglicht nach dem Brühvorgang das Ableiten des verbleibenden Drucks. Weiterhin besteht die Möglichkeit, einer sogenannten „Prä-Infusion“. Hier trifft nicht sofort heißes Wasser mit hohem Druck auf das Kaffeemehl, sondern eine kleine Menge Wasser festigt es zuvor mit wenig Druck und lässt es vorquellen. Weiterhin ist auch das Element des Thermosyphon-Systems innerhalb der Brühgruppe, als eine Art Heißwasserheizung, wichtig. Ein Wasserkreislauf wird dabei vom Kessel durch die Brühgruppe geleitet mit dem Ergebnis, dass diese immer optimal beheizt ist. Lediglich bei einem langen Stillstand des Wassers durch seltene Espresso Zubereitung, kann diese überhitzt werden, so dass eine vorherige Befüllung mit kaltem, frischem Wasser erfolgen muss.

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