Edelstahl

Ich sehe das auch so, aber es gibt hier und in diversen anderen Diskussionen Menschen, die das kritischer sehen. Ob das eine relevante Zielgruppe für das Produkt ist, ist eine der Fragen, die der Anbieter für sich klären muss.

Ein weiterer Punkt ist die immer wieder gern genommene „Wertigkeit“, was auch immer das individuell bedeuten mag - im Zweifel viel/teuer hilft viel...

 

Hallo Holger,
aufgrund der sehr viel höheren Wärmeleitfähigkeit halte ich die Idee der Kupferbrühgruppe für sehr gut und technisch einer Edelstahlbrühgruppe deutlich überlegen. Sowohl die Aufheizzeit, als auch die Wärmeverteilung sind günstiger. Auch dürfte sich der schnellere Wärmetransport günstig auf das Regelverhalten auswirken. In einer verchromten Ausführung wird die Oberflächenhärte durch die Chromschicht bestimmt und ist somit unproblematisch.
Lediglich die Flügel für das Aufnahmebajonett würde ich aus Edelstahl fertigen, da dort die Stabilität und Abriebfestigkeit besser optimiert werden kann. Auf die Gesamtmasse und das Temperaturverhalten der Brühgruppe dürfte dies jedoch keinen Einfluss haben.
Gruß, Götz

 

Ich habe mal die grauen Zellen angeworfen und anhand der Wärmestrom Definition die Formel der Heizdauer herzuleiten.
Das Ganze gilt natürlich nur im Vakuum und ohne sonstigen Verluste
herausgekommen ist dann eine e-Funktion mit der Zeitkonstanten:
t= ( c* rho* d^2 / lambda ) * ln(Annäherung)

mit:

• c= spezifische Wärmekapazität
• rho = Dichte
• d = Abstand zwischen kalter und warmer Seite
• lambda = Wärmeleitfähigkeit
• "Annäherung" ist der Wert, wie stark sich die Temperatur des einen Endes an das andere Ende annähert (Also kalte Seite: 0°C, warme Seite 100°C, bis die kalte Seite auf 95°C aufgeheizt ist: Annäherung=0,95 setzen)

Für eine Höhe der Gruppe von 5cm bekomme ich bei einem Ziel von 95% eine Zeit von 16 Minuten für Edelstahl, für Messing etwa 3,5 Minuten.
Jetzt bin ich mir zwar ziemlich sicher dass das Verhältnis zwischen Edelstahl und Messing auch in der Wirklichkeit knapp Faktor 5 ist, über die absolute Zeit bin ich mir allerdings nicht sicher. Wir wissen alle dass durch Verluste die Brühgruppe unten nicht auf 100°C kommt, wenn man darüber einen Boiler mit 105°C halt.
Von daher bleibt es hier erstmal bei der Theorie.

Liebe Grüße
Gerald

 

Das perfekte Metall wäre eigentlich Silber, ist auch nicht so arg teuer.
Dicht gefolgt vom Kupfer.
Edelstahl ist jedenfalls weit abgeschlagen...
Wärmeleitfähigkeit von Metallen
Wärmeleitfähigkeit

 

Diese wichtige Aussage wird zusätzlich interessant durch die Tatsache, dass Silber nur gut 60% der Wärmekapazität von Kupfer besitzt (Wikipedia), also schneller aufheizen müsste. Beide Metalle haben näherungsweise die gleiche Dichte: Cu 8.92 vs. Ag 10.49 g/cm3 (Wikipedia). Das bedeutet in der Anwendung, dass im Fall von Silber signifikant weniger Wärme/Strom benötigt wird um das gleiche Volumen in der Brühgruppe erstmals auf Temperatur zu bringen; es geht bei gleichem Energieeintrag also schneller. Die Regelung der Temperaturkonstanz im Anschluss setze ich einfach als gegeben voraus, weil die heutige Regeltechnik das bestimmt liefern kann.

Gold hat im Vergleich mit Silber 60% der Wärmeleitfähigkeit und etwa die halbe Wärmekapazität bei doppelter Dichte. Also zum Glück kein echter Wunschkandidat.

Noch der Vollständigkeit halber: in den physikalischen Kennzahlen liegt Aluminium (Thermoblöcke) bei dieser Betrachtung einigermaßen weit abgeschlagen hinten. Im Vergleich zu Kupfer halbe Wärmeleitfähigkeit, mehr als doppelte Wärmekapazität, dafür aber weniger als ein Drittel der Dichte. Das hieße, bei gleichem Metallvolumen in der Brühgruppe deutlich weniger (und billigeres) Material, das aber langsamer Wärme aufnimmt und diese schlechter leitet. Also nicht gerade das, was wir wollen. Ich fand es hier mal interessant, das zu vergleichen. Wie wäre es also mal mit einem Kupfer-Thermoblock?

Bei all diesen Betrachtungen sind die Verarbeitungs-Eigenschaften und die Haltbarkeit natürlich nicht berücksichtigt und können sofort einen Strich durch die Rechnung machen (pun intended).

 

Ich denke jedoch, dass man diese Aussage nicht treffen kann, ohne die eigentliche Konstruktion zu beachten. Geht man von einem Prinzip ähnlich Xenia aus, bei dem Boiler und Brühgruppe separiert sind, hat die Wärmeleitfähigkeit sicher große Bedeutung,

Schaut man sich jedoch die aktuellen 4 wesentlichen Hersteller von Edelstahlbrühgruppen an, liegt diesen ein komplett anderes Konzept zu Grunde. Die Brühgruppen sind Teil des Boilers und es liegt quasi nur noch Materialstärke zwischen temperiertem Wasser und äußerem der Brühgruppe. Hier relativiert sich die Bedeutung der Wärmeleitfähigkeit und andere Faktoren, welche die Materialwahl beeinflussen können, nehmen an Bedeutung zu.

Grundsätzlich denke ich, dass bei diesen Highend Maschinen das Konzept zudem noch weit über der Materialwahl steht.

Auf der anderen Seite sehe ich das Thema Materialwahl nicht nur für Brühgruppen relevant. Bei Neubauten sind heutzutage Edelstahlrohre oder Kunststoffrohre weit vorne. Und dies meiner Ansicht nach nicht ohne Grund. Kurz vor dem Auszug aus meiner letzten Wohnung gab es dort einen Wasserschaden. Grund: das Kupferrohr war durchgefressen.

 

Langlebigkeit, Oxidations- und Säureresistenz, unter Umständen auch Härte oder Optik. Das muss man jedoch immer konkret auf den Anwendungsfall beziehen. Das von mir genannte Beispiel mit Undichtigkeiten an Kupferrohren hat nichts mit Glauben zu tun. Hier im Forum gibt es Messungen wieviel Kupfer ein Kupferboiler abgibt. Und in Kupferschüsseln sollte man eher kein Kartoffelsalat zubereiten, wenn einem sein Leben lieb ist. Auf der anderen Seite werden die meisten hier ihre Spagetti in einem Edelstahlkochtopf zubereiten und Edelstahlbesteck verwenden. Es gibt aber auch im Nahrungsmittelbereich Situationen, in denen eine Eisenpfanne oder ein emaillierter Kochtopf die noch bessere Wahl ist.

 

Da ist sie wieder, die Angst, die die Vernunft auffrisst. Niemand ist davor wirklich gefeit, ist überhaupt kein Vorwurf, sondern erstmal verständlich. Die wissenschaftliche Sicht: 5 mg Kupfer pro kg Körpergewicht sind vollkommen unbedenklich laut EU-Verordnung (EU) Nr. 10/2011. Das hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA für uns Verbraucher abgeleitet - und das beim täglichen "Verzehr". Das sind für eine 80 kg-Person 400 mg Kupfer am Tag, also 0.4 g! Das krieg ich nicht mal von einem 2€-Stück runtergelutscht. Außerdem ist Kupfer sogar nötiger Nahrungsbestandteil, der pro Tag zu 1,3 mg zugeführt werden soll (EFSA Scientific Opinion). Für mich also kein Grund, Kupferschüsseln -oder Oberflächen zu meiden oder zu beschränken.

Für Zink in Messing = Kupfer-Zink-Legierung, gibt einen solchen Grenzwert (SML = 5mg/kg Lebensmittel) ebenfalls, für Aluminium ist er 5 Mal so niedrig. Sich bei der Materialauswahl für eine Brühgruppe auf die physikalischen statt toxikologischen Eigenschaften zu konzentrieren, halte ich für vollkommen ausreichend.

Ich vermute stark von außen, oder? Im Boden oder Beton kommen ganz andere Effekte zum Tragen, die Korrosion begünstigen. An Luft und Wasser wie hier in einem Küchengerät ist das nicht analog zu erwarten.

Ich fände und finde es gut, mal ergebnisoffen in eine solche Diskussion über Materialien zu gehen, um zu schauen, ob es hier ungenutztes Optimierungspotenzial für ein neues Produkt gibt.

 

Hatte ich leider auch und zwar von innen zerfressen. Sah aus wie in der „Lochfrass“ Werbung, die es mal für Waschmaschinenentkalker vor vielen Jahren gab, die älteren unter uns mögen sich erinnern.

 

Keinen Kartoffelsalat in Kupferschüsseln zuzubereiten hat nichts mit Aufnahmen von reinem Kupfer zu tun. Kupfer geht unter bestimmten Umständen Verbindungen ein, die knallhart giftig sind. Das hat aber tatsächlich nicht unbedingt etwas mit Espressomaschinen zu tun.

Es ging mir aber auch nicht darum Kupfer zu verteufeln und Edelstahl in den Himmel zu loben:

Es kommt wie gesagt auf den Anwendungsfall an. Das hier mehrfach gebrachte Argument gegen Edelstahl „Wärmeleitfähigkeit“ ist in viele Fällen schlicht irrelevant. Umgekehrt wäre aber sicher totaler Nonsens die Wärmebrücke der Xenia aus Edelstahl herzustellen.

Dass Töpfe aus Edelstahl nur deshalb weit verbreitet sind, weil sie sich gut herstellen lassen? Nö, das glaube ich nicht. (Mokkakänchen sind gern aus Kupfer).

 

Der Kupfer-Grenzwert gilt nicht ausschließlich für die Aufnahme von metallischem Kupfer an sich, falls Du das vermutet hast. Darunter fallen auch alle Kupfer-Verbindungen. Also auch durch die mit Säuren wie Essig im Kartoffelsalat. Daraus entstehendes Kupferacetat ist so eine unbedenkliche Verbindung. "Knallhart gilftige" Kupferverbindungen, die aus Kupfermetall im Kontakt mit Lebensmitteln entstehen können, fallen mir nun wirklich nicht ein. Giftige Kupferverbindungen gibt es, ja, aber dann beruht die Giftigkeit auf dem Reaktionspartner (z.B. zum -nitrat, -sulfid, etc.), nicht auf dem gelösten Kupfer(-Ion). Das hat die Behörde beim Ableiten des Grenzwerts für Kupfer(-Ionen) natürlich bereits berücksichtigt und nur den "Kupferteil" der Verbindung eingeschränkt. Die Giftigkeit aufgrund des Reaktionspartners ist also eine ganz andere Diskussion, die im Lebensmittelkontakt keine Rolle spielt (bzw. wo nötig vom Toxikologen separat angeschaut werden muss).

Mal eine vielleicht abwegige Idee:
Wären (Kupfer-)Silber-Legierungen - wenn es sie denn gibt - prinzipiell von Interesse? Sie könnten den Charme der physikalischen Vorteile des Silbers haben und sie so in der Legierung wenigstens teilweise zum Tragen bringen, aber eben günstiger sein.

Edit: Ja, es gibt sie; Wikipedia Silberlegierungen. Und zwar auch mit Kupfer. "Legieren erhöht zumeist die Härte des Silbers" steht dort auch. Das wäre ja kein Nachteil. Von weniger als 80% Silber / 20% Kupfer ist dort aber leider nicht die Rede. Kosten-Ersparnis wäre dann halt nur gering. Aber vielleicht existieren sie ja doch <80/20 und wir haben die Quelle nur noch nicht gefunden...

 

Ergebnisoffen: Neusilberlegierungen

 

Hallo Brewbie,
worin soll der Vorteil von Neusilber gegenüber Kupfer bestehen? Ist der Nickel-Anteil in Neusilber unbedenklich?
Gruß, Götz

 

„Silber“ klingt edler

 

Als ich Silber (echtes) zum ersten Mal gelesen habe, fand ich diese Gedanken durchaus auch interessant. Aber wie sieht es grundsätzlich mit allen möglichen Metallen/Legierungen aus? Gibt es eine Liste welche im Nahrungsmittelbereich zugelassen sind? Es wurde ja von Edelstahl, Messing und Kupfer geschrieben. Reines Silber sollte eigentlich auch ok sein. Wie sieht es sonst aus? Damit wäre die Auswahl für die Frage „welche Materialien eignen sich für Brühgruppen?“ von vorne herein eingegrenzt.