Dipl.-Ing. Oliver Schirk
In der Getränkeindustrie spielt CO2 eine entscheidende Rolle: Etwa 10 % der Weltproduktion gehen in diesen Bereich. Es wird verschiedenen alkoholischen und nichtalkoholischen Getränken zugesetzt, dient als Druckgas bei der Bierabfüllung und zum Spülen von Getränketanks vor der eigentlichen Befüllung. Auch Flaschen und Getränkeverpackungen werden mit CO2 gespült, um den Sauerstoff zu verdrängen und einen Überdruck während der Befüllung zu halten. Die Sauerstoffverdrängung ist eine wesentliche Voraussetzung, um Bier, Limonaden und andere Getränke haltbar zu machen.
Die Betrachtung der verschiedenen Kohlendioxidherstellungsmethoden macht klar, wie die Verunreinigungen ins CO2 kommen. Es entsteht als Nebenprodukt bei der Herstellung der Ausgangsstoffe für die Ammoniaksynthese. In der Vergangenheit waren Ammoniakfabriken die bedeutends-te CO2-Quelle. Auch in Raffinerien fällt CO2 als Nebenprodukt bei der Herstellung von Wasserstoff an. Bei diesem Prozess wird aus Methan und Wasserdampf Wasserstoff und Kohlenmonoxid erzeugt. Durch Zugabe von Luft wird das Kohlenmonoxid zu CO2 oxidiert. Das auf diesem Weg gewonnene CO2 ist typischerweise mit Kohlenmonoxid, verschiedenen Kohlenwasserstoffen, Aromaten, Alkoholen und Schwefelverbindungen verunreinigt.
Eine Quelle für sehr sauberes CO2 sind natürliche CO2-Brunnen. Um das Rohgas zu verflüssigen kommen Kompressoren zum Einsatz, die wiederum Ausgangspunkt von Verunreinigungen(Feuchtigkeit, Öle, Kohlenwasserstoffe, Aromaten, Schwefelverbindungen etc.) sein können.
Bei der Herstellung von Ethanol durch Fermentation von Getreide und anderen pflanzlichen Materialien fallen ebenfalls erhebliche CO2-Mengen an, die unter Umständen mit Ethanol, anderen Alkoholen, Acetaldehyd oder Wasserdampf verunreinigt sein können. Diese Beispiele zeigen, dass es vielfältige Wege gibt, auf denen Verunreinigungen in das CO2 eingetragen werden können.
Sollte es nicht gelingen diese Verunreinigungen zu entfernen, beispielsweise durch den Einsatz von Filter- und Katalysatorsystemen, können die Folgen dramatisch sein. So musste ein amerikanischer Getränkehersteller 1990 280 Mio. Flaschen Mineralwasser vom Markt nehmen. Der Grund: Es wurden Spuren von Benzol im Mineralwasser gefunden.
Notwendig ist eine zuverlässige Eingangskontrolle des verwendeten CO2. Nur so lassen sich Verunreinigungen im Gas feststellen, die die Gesundheit der Verbraucher gefährden bzw. die Qualität des Endprodukts (Geschmack, Geruch, Haltbarkeit) negativ beeinflussen könnten. Grundlage für diese Eingangskontrolle sind die Richtlinien der International Society of Beverage Technologists (ISBT) aus dem Jahr 2001. Sie legen verbindliche Obergrenzen für mögliche Verunreinigungen im CO2 fest, das in Lebensmitteln zum Einsatz kommt.
