Die nachfolgenden Informationen stammen aus der Seite KaffeeWiki (http://www.kaffeewiki.de), die Schaubilder von uns.

Handhebelmaschinen:

Espressomaschinen, bei denen der notwendige Brühdruck direkt oder indirekt per Muskelkraft erzeugt wird, stehen in der Evolutionsgeschichte der Espressobereitung ganz am Anfang. Genaugenommen war diese Bauart es, die den heutzutage üblichen Espresso (Brühtemperatur von 90-96°C bei einem Brühdruck von 9 bar) erst möglich gemacht hat. Bei den ersten Handhebelmaschinen musste der Barista den Druck noch per Muskelkraft selbst erzeugen, später kam man auf die Idee, den Druck durch eine in die Brühgruppe eingebaute Feder zu erzeugen. Der Barista musste dann nur noch die Feder spannen. Vorteil dieser Methode war ein, vom Erschöpfungszustand des Bedieners unabhängiger, konstanter Druck. Ein Nachteil ist allerdings die nicht unerhebliche Verletzungsgefahr, die von dem gespannten Hebel ausgehen kann! Alle Gastronomiemaschinen ab 1946 bis zum Siegeszug der FAEMA E61 in den 1960ern verwendeten diese Technik. Handhebelmaschinen findet man heute noch in der Gegend um Neapel und in vielen südamerikanischen Ländern. [mehr]

Quelle: Kaffee-Wiki (http://www.kaffeewiki.de/index.php/Einkreismaschinen)

Einkreismaschinen:

Als Einkreismaschine wird eine Espressomaschine bezeichnet, bei der das Wasser für den Brühvorgang als auch für die Dampferzeugung über den selben Weg erhitzt und transportiert wird.

Für die Kaffeebereitung und dem für das Aufschäumen der Milch notwendigen Dampf werden unterschiedliche Temperaturen benötigt. Von daher ist die Zubereitung eines Cappucinos mit einer einkreisigen Espressomaschine ein wenig langwieriger als mit einer Zweikreisigen. Es wird erst der Espresso (90°-94°C) bereitet, um dann im zweiten Schritt den Kessel auf die notwendige Dampftemperatur (110°-130°C) aufzuheizen. Erst dann kann die Milch aufgeschäumt werden. Das Zurückschalten auf die niedrigere Kaffeetemperatur kann je nach im Kessel enthaltener Wassermenge mehr oder weniger Zeit in Anspruch nehmen, da das heiße Wasser zunächst abkühlen muss. Deshalb haben Einkreismaschinen üblicherweise kleine Kessel, die sich schnell aufheizen lassen. Die geringste temperierte Wassermenge hat der sogenannte Thermoblock. Hierbei handelt es sich eigentlich um eine Art Durchlauferhitzer, abkühlen muss hier eher der "Block" als das Wasser. Den Vorteil der schnellen Temperaturwechsel erkauft man sich allerdings mit einer ggf. nicht exakten oder konstanten Temperatur für den Kaffeebezug und wenig "Puste" beim Dampf. Trotz dieser Nachteile haben sich die Thermoblöcke einen grossen Markanteil erobern können. Sie sind preiswert und produzieren ohne lange Aufheizzeiten guten Kaffee. Viele Espressomaschinen im unteren Preissegment (und auch die Vollautomaten für den Heimbereich) funktionieren nach diesem Prinzip. 

Quelle: Kaffee-Wiki (http://www.kaffeewiki.de/index.php/Einkreismaschinen)


Zweikreismaschinen:

Zweikreiser besitzen zwei unterschiedlich temperierte Wasserkreise zur gleichzeitigen Produktion von Dampf und Brühwasser:

Der erste ist der mit 110°C bis 130°C heißem Wasser gefüllte Kessel, in dem sich unter dem entstehenden Dampfdruck (1,0-1,4 Bar) ähnlich wie im Schnellkochtopf eine Dampfphase und eine Wasserphase entwickeln. Aus der Dampfphase lässt sich Dampf zum Milchschäumen entnehmen, aus der Wasserphase heißes Wasser, das jedoch zum Brühen von Espresso viel zu heiß ist.

In den Kessel eingelassen ist der Wärmetauscher, der die Form eines Rohres oder einer Kapsel haben kann. Mitunter finden sich auch nicht durchgehende Rohre, in denen das Wasser erst durch ein Injektorröhrchen auf die kesselzugewandte Seite transportiert wird. Die Pumpe fördert kaltes Frischwasser aus einem Tank oder der Wasserleitung durch den Wärmetauscher in den Brühkopf und damit zum Siebträger. Währenddessen wird es vom umgebenden Kesselwasser auf die benötigten 88-94°C erhitzt. Der Wärmetauscher ist so konstruiert, dass das Wasser bei der optimalen Durchflussrate genau solang im Wärmetauscher bleibt, bis es die passende Temperatur erreicht hat. 

Für den Betrieb im Privathaushalt existieren nur semiautomatische und automatische Zweikreismaschinen, also solche mit Siebträger. Sie sind teurer als Einkreismaschinen der gleichen Qualitätsstufe, empfehlen sich aber gerade für solche Anwender, die häufig oder in großer Menge milchschaumhaltige Getränke zubereiten möchten. Im Gegensatz zum Einkreiser gibt es hier keine Wartezeiten durch Aufheizen und Entlüften zur Dampferzeugung. Außerdem wird immer Frischwasser zum Brühen verwendet, während ähnlich dampfstarke und temperaturkonstante Einkreiser einen großen Kessel haben, in dem das Wasser demzufolge lange verweilt (und Metall-Ionen aufnehmen kann).

Quelle: Kaffee-Wiki (http://www.kaffeewiki.de/index.php/Zweikreismaschinen)


Dual-Boiler-Maschinen:

Dualboilermaschinen sind Espressomaschinen, die über zwei getrennte Boiler verfügen: Einen für den Kaffeebezug und einen anderen für den Dampf und Heisswasser. Diese Bauart behandelt das bei Zweikreisern auftretende Überhitzungsproblem, oder allgemeingültiger formuliert, das Problem der unterschiedlichen Temperaturen des Brühwassers und des Dampfes.

Der Dampfboiler ist meist etwas größer und wird traditionell über einen Pressostat gesteuert, da hier die schnelle Reaktion auf den Druckabfall bei Dampfentnahme wichtig ist. Die Temperatur oder deren Gleichmäßigkeit ist von nachrangiger Bedeutung.

Der Brühboiler ist in vielen Maschinen deutlich kleiner, da die für einen Espresso benötigte Wassermenge sehr gering ist und wenig gespeicherte Wärmeenergie verlangt. Außerdem wird so gewährleistet, dass der Kesselinhalt schneller umgesetzt bzw. ausgetauscht und dadurch frischeres Wasser zum Brühen verwendet wird. Dieser kleinere Kessel braucht aber eine wesentlich genauere Temperaturüberwachung, deshalb wurden in der Vergangeheit oft Präzisionsthermostate mit sehr kleiner Hysterese verbaut. In letzter Zeit setzen sich aber zunehmend elektronische PID-Steuerungen durch, die die Temperaturschwankungen noch weiter minimieren können.

Um ein noch kleineres Brühkesselvolumen bei noch höherer Temperaturstabilität auch bei längeren und häufigen Bezügen zu erreichen, besitzen Dualboiler zusätzlich oft ein Vorwärmsystem, damit das in den Kessel gepumpte Wasser dessen Temperatur nicht zu weit senkt. Dies kann durch Wärmetauscher oder elektrische Heizungen realisiert werden.

Es ist naheliegend, dass zwei Kessel, individuell geheizt auf zwei verschiedene Temperaturen eine grössere Temperaturkonstanz bieten als es ein Wärmetauscher oder ein einzelner Kessel kann. Diese Bauart repräsentiert das obere Ende der am Markt verfügbaren Maschinen und zielt auf den Gastronomieeinsatz ab. Dementsprechend werden diese Maschinen fest an die Wasserleitung angeschlossen und bieten leistungsfähige und leise Rotationspumpen anstelle der sonst verbauten Vibrationspumpen. Nichtsdestoweniger finden sich auch hier Espressoliebhaber, die sich eine solche Maschine in die heimische Küche stellen. In den letzten Jahren kamen mit der DallaCorte Mini und der Expobar Brewtus (Office Leva Doppelkessel) Maschinen auf den Markt, die mit Wassertank und Vibrationspumpe voll haushaltstauglich sind.

Fällt die Überhitzung von Zweikreisern in der Gastronomie nicht so sehr auf, so ist gerade im Heimbereich, wo oft nur einzelne Bezüge mit langen Stillstandszeiten beätigt werden, ein großes Problem. In der Regel wird mehr Wasser verbraucht, um Wärmetauscher und Brühkopf auf erträgliche Temperaturen zu kühlen, als für den anschließenden Bezug benötigt wird. Dies erklärt die momentane Beliebtheit von Dualboilern, da diese nahezu komplett ohne Leerbezüge zu benutzen sind. Da ihre Temperatur elektronisch geregelt ist, lässt sich herstellerseitig ohne großen Kostenaufwand ein Bedienelement an der Gehäusefront anbringen, an dem man bequem die Temperatur einstellen kann. Dies macht solche Maschinen auch für Heimröster und sonstige Experimentierfreudige sehr interessant.

Kritiker wenden ein, dass das Wasser des im Vergleich zum Wärmetauscher großen Brühkessels im Heimbetrieb zu lange und zu oft erhitzt werde und so den Geschmack beeinträchtigen könne. Tatsächlich besitzt z.B. die Brewtus einen etwas überdimensionierten 1,7L-Brühkessel, der durch die fehlenden Leerbezüge kaum beansprucht wird, eine definitive Beeinträchtigung des Geschmacks konnte aber noch festgestellt oder gar belegt werden. 

Quelle: Kaffee-Wiki (http://www.kaffeewiki.de/index.php/Dualboilermaschinen)


  


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