Eignung von Kakaobohnenschalen als Sekundärrohstoff

Dr. Mareile Timm, Dipl-Lebensmittelchem. Renate Henrichs, Prof. Dr. Bernd Mahro
in Kooperation mit der Fa. Hachez (Bremen) und Prof. Dr. Rudolf Müller (TU Hamburg-Harburg)

Zusammenfassung der wesentlichen Projektergebnisse

Im Vordergrund des Projektes stand, Möglichkeiten einer ganzheitlichen Nutzung von Rohstoffen aus der Lebens- und Genussmittelindustrie zu untersuchen. In diesem Industriezweig fallen in Deutschland pro Jahr ca. 50.000.000 Mg biogene Abfälle an. Sie enthalten Inhaltsstoffe, wie Zucker, Proteine, Polyphenole, Vitamine etc. die sich durch Extraktion oder nach Biokonversion ggf. als Sekundärrohstoff verwenden lassen. In diesem Sinne können aus den Abfällen möglicherweise Sekundärrohstoffe gewonnen werden.

In einem vorangegangenen Projekt wurde ein Konzept entwickelt, wie mögliche Produktlinienpotentiale in den Abfallstoffen der Lebens- und Genussmittelindustrie identifiziert und getestet werden können. Darauf aufbauend sollten in der vorliegenden Arbeit anhand des Konzeptes beispielhaft Abfälle eines Industriezweiges auf ihre Eignung als Sekundärrohstoff überprüft werden. Als Industriezweig wurde die Kakao- und Schokoladenindustrie ausgewählt. Vertreter dieses Industriezweiges zeigten Interesse an neuen innovativen Verwertungswegen die zu einer höherwertigeren Verwertung ihrer Abfälle führen können. Derzeit werden die Abfälle der Kakao- und Schokoladenindustrie hauptsächlich thermisch verwertet. Für eine Kooperation bot sich daher die in Bremen ansässige Firma Hachez Chocolade Fabrik GmbH & Co. KG, zu der auch Feodora Chocolade GmbH & Co. KG gehört, an.

Als erster Schritt erfolgte eine Bestandsaufnahme der Quantität und Qualität der anfallenden Abfälle. Im Fall der Kakao- und Schokoladenindustrie wurden die „Kakaoschalen“ als die wichtigste Abfallfraktion identifiziert.

Kakaobohnenschalen
Kakaobohnenschalen

Die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Arbeit bestand darin experimentelle Tests zur Eignung der Kakaoschalen als Sekundärrohstoff durchzuführen. Dafür wurde zunächst analysiert aus welchen Inhaltsstoffen sie bestehen. Anschließend wurden ihnen anhand von Literaturrecherchen aufgrund ihrer Inhaltsstoffe bestimmte Eigenschaften zugeordnet. Es wurde angenommen, dass sie antioxidative, biozide, adsorbierende, färbende, klebende, gelierende und aromatische Eigenschaften besitzen können. In einem zweiten Schritt wurden mit Standardmethoden (DIN-Methoden) diese Eigenschaften im Labor überprüft.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Kakaoschalen gute antioxidative, klebende und färbende Eigenschaften besaßen. Außerdem beinhalteten sie, genau wie die Kakaobohnen, das Schokoladenaroma welches bei der Produktion von Kakao- und Schokolade eine wesentliche Rolle spielt. Sie besaßen moderate biozide (bakterizide, herbizide und pestizide) und adsoptive Eigenschaften. Es konnten keine pestiziden und keine gelierenden Eigenschaften nachgewiesen werden.

Um die Kakaoschalen tatsächlich als Sekundärrohstoff nutzen zu können, ist anschließend an dieses Projekt eine Überprüfung der Wirtschaftlichkeit bei einer solchen Nutzung notwendig. Falls die Wirtschaftlichkeit nachgewiesen wird, muss der Herstellungsprozess entwickelt bzw. optimiert werden. Im Zuge dieser Entwicklung müssen die Umwelteffekte mit Hilfe einer Öko-Bilanz festgestellt werden. Erst wenn die Wirtschaftlichkeit und die Umwelteffekte positiv zu bewerten sind, kann ein Einsatz von Kakaoschalen als Sekundärrohstoff in Erwägung gezogen werden.