Mehr Öl pro Olive – wie Olivance die Ölausbeute im Dekanter steigert

Es ist schmackhaft, vielseitig und nicht zuletzt gesund: Rund um die Welt gehört Olivenöl zu den essenziellen Zutaten in der Küche. In den vergangenen Jahren jedoch ist der Anbau von Oliven stark unter Druck geraten. Unter anderem die Ausbreitung von Pflanzenschädlingen sowie die Auswirkungen des Klimawandels in wichtigen Anbauregionen haben dafür gesorgt, dass die weltweite Ölproduktion deutlich zurückgegangen ist. So wurden in Spanien, dem mit Abstand wichtigsten Erzeugerland, in der Saison 2022/2023 laut dem Internationalen Olivenrat (IOC) nur rund 650.000 Tonnen Olivenöl hergestellt – weniger als die Hälfte der bis dahin durchschnittlichen jährlichen Menge. Die Folge: Die Verbraucherpreise für Olivenöl stiegen spürbar. 

Ölausbeute: Effizienz als wirtschaftliche Stellschraube 

Auch wenn sich die Lage zuletzt wieder etwas entspannt hat, haben Ölmühlen, genossenschaftliche Hersteller und größere Agrarbetriebe das Thema Effizienz stets im Fokus: Wie lässt sich die Ölausbeute je Tonne geernteter Oliven ohne Qualitätseinbußen noch weiter steigern? 

Diese Frage stand ab Anfang 2023 auch im Mittelpunkt einer insgesamt zweieinhalbjährigen Forschungskooperation zwischen Prof. Johannes Lindner von der Technischen Hochschule Rosenheim (THR) und der GHS GmbH. Der Spezialist für Separationstechnik mit Hauptsitz im bayerischen Landshut gehört seit Juni 2025 zu 60 Prozent zum Krones Konzern. Das Unternehmen stellt für verschiedene industrielle Anwendungsbereiche her, unter anderem Dekanter zur Fest-Flüssig-Trennung – eine Technologie, die auch bei der modernen Kaltextraktion von Olivenöl vielerorts zum Einsatz kommt.

„Die Zusammenarbeit entstand aus der Überlegung, einen Dekanter zu entwickeln, mit dem sich höhere Ölausbeuten und größere Durchsatzmengen erreichen lassen“, fasst GHS Geschäftsführer Günter Haider zusammen. Zwar ist das Dekantieren von Olivenöl mit Zentrifugen ein seit Jahrzehnten etabliertes Verfahren. Vor dem Hintergrund des angespannten Markts können sich dennoch bereits geringste Effizienzgewinne spürbar auszahlen. Das gilt besonders im Hinblick auf die qualitativ hochwertigsten Güteklassen „nativ extra“ und „nativ“, die ausschließlich im Zuge der Erstpressung erreicht werden. „Schon bei einer Steigerung der Ölausbeute um zwei Prozent würde sich bei den gegenwärtigen Marktpreisen ein neuer Dekanter innerhalb der rund viermonatigen Erntesaison vollständig amortisieren“, so Haider.

Von der digitalen Simulation…  

Olivenöl in Lebensmittelqualität wird ausschließlich mechanisch gewonnen. Unmittelbar nach der Ernte werden die Oliven gewaschen und mitsamt Kernen zu einer Paste verarbeitet. Unter Rühren fließen die darin enthaltenen winzigen Öltröpfchen zu größeren Tropfen zusammen. Anschließend wird die Paste im Dekanter zentrifugiert, wo sich das Olivenöl unter Einwirkung der Fliehkraft von den Feststoffen und den wässrigen Bestandteilen trennt.

Die Forschungskooperation konzentrierte sich auf das Herzstück dieser Vorrichtung: den Schneckenförderer, der sich innerhalb der Zentrifugentrommel des Dekanters dreht und die abgetrennten Feststoffe kontinuierlich aus dem System transportiert. Zunächst identifizierte das GHS Projektteam Optimierungspotenziale: Neben Position und Größe der Einlassöffnung für die Olivenpaste wurden auch der grundlegende Aufbau des Schneckenförderers sowie die Ölaustragsöffnungen untersucht.  

Im nächsten Schritt erstellten Studierende der TH Rosenheim anhand der Optimierungsansätze digitale Modelle und unterzogen sie mit Software-Hilfe einer Strömungssimulation. „In der Computersimulation wurde deutlich, welche Optimierungen zu höheren Ölausbeuten führen würden“, erläutert Günter Haider das Vorgehen.

…zum 3D-gedruckten Prototyp 

Die Schneckenförderer, die in der Simulation die besten Ergebnisse versprachen, wurden im Anschluss unter Realbedingungen auf einem Versuchsdekanter mit einem Trommeldurchmesser von zehn Zentimetern getestet. Obwohl in der Realität in der Regel Anlagen der zwei- bis achtfachen Größe zum Einsatz kommen, konnte auch dieses Gerät echte Oliven verarbeiten. 

„Schneckenförderer sind sehr komplexe Bauteile“, erklärt Simon Kropp, der im Krones Processing Vertriebsteam den Bereich Separationstechnologie verantwortet. „Der 3D-Drucker gab dem Entwicklungsteam eine kostengünstige Möglichkeit, nach und nach eine Reihe von Prototypen herzustellen, sie im Miniatur-Dekanter zu erproben und das Design auf diese Weise fortlaufend zu verbessern.“  

Am Ende dieses iterativen Entwicklungsprozesses stand Olivance, ein optimierter Schneckenförderer, der das lange bewährte Grundprinzip der Dekantierzentrifuge konstruktiv verbessert und so die Ölausbeute laut Analysen der THR um zwei bis drei Prozent erhöhen kann. 

Kuchenbrecher und Rückwärtspaddel steigern Ölausbeute

Die Innovation von Olivance besteht in der Kombination von neu entwickelten und optimierten Elementen. So wurde das Schneckengewinde, das für den fortlaufenden Abtransport der Feststoffe sorgt, in regelmäßigen Abständen um spezielle Elemente ergänzt, die das GHS Projektteam als Cake Disruptors, auf Deutsch „Kuchenbrecher“, bezeichnet. Ähnlich wie Pflugscharen lockern sie den sogenannten Feststoffkuchen immer wieder auf, der sich durch die Zentrifugalkraft mit hohem Druck an der Innenwand der Zentrifugentrommel verdichtet. 

„Die Zentrifuge erreicht bis zu 5.100 Umdrehungen pro Minute und kommt dadurch auf das mindestens 3.000-fache der Erdbeschleunigung“, sagt Günter Haider. Indem die Kuchenbrecher die Feststoffe während des Zentrifugierens immer wieder auflockern, können diese bereits während der ersten Pressung einen größeren Teil des darin enthaltenen Restöls abgeben als bisher. 

Ergänzt werden die Kuchenbrecher durch sogenannte Rückwärtspaddel, die den Feststoffkuchen an mehreren Stellen etwas zurückschieben und die Drainagezeit auf diese Weise verlängern. „Der Kuchen verbleibt länger in der Maschine und wird dabei immer wieder aufgerissen“, fasst Haider zusammen. „Beides zusammen bewirkt, dass insgesamt mehr Öl austritt.“

Mehr Durchsatz durch zwei getrennte Ölphasen

Als weitere Neuerung haben die Konstrukteure den Dekanter um einen zweiten Ölaustrag ergänzt. Durch diesen kann ein Großteil des abgetrennten Olivenöls bereits an einer früheren Stelle innerhalb der Zentrifugentrommel abgezogen werden als bisher üblich. Die Folge: Weniger Olivenöl muss durch die gesamte Anlage transportiert werden. Dadurch steht zusätzliches Volumen zur Verfügung: Die möglichen Durchsatzmengen steigen.  

Gleichzeitig verringert sich durch den früher angeordneten Ausgang die Rückvermischung des Öls mit Wasser oder Feststoffen. Der Dekanter kann somit zwei separate Ölphasen in unterschiedlichen Qualitätsstufen produzieren. 

Robuste Technik für die zeitkritische Olivenernte

Eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung von UniPure S war die Tatsache, dass Olivenöl-Dekanter während der Erntesaison dauerhaft zuverlässig laufen müssen. „Nach dem Abernten müssen Oliven so schnell wie möglich weiterverarbeitet werden“, sagt Simon Kropp. „Je länger sie gelagert werden, desto mehr freie Fettsäuren entstehen.“ Bei Olivenöl gilt jedoch: Je geringer der Gehalt dieser natürlichen Substanzen, desto höher die Qualität. „Ausfälle der Maschine während der Saison haben daher unmittelbare wirtschaftliche Auswirkungen.“ 

Ziel war also auch eine möglichst robuste Bauweise. Dafür konnte das Team um Günter Haider nicht nur auf umfangreiche Expertise aus der Entwicklung eigener Separationsanlagen zurückgreifen, sondern auch auf langjährige Erfahrungen aus der Wartung und Reparatur von Anlagen anderer Hersteller: „Die Kolleginnen und Kollegen kennen aus erster Hand das Beste aus sämtlichen Maschinen im Markt“, so der GHS Geschäftsführer. „Das haben sie zusammengefasst und bei der Entwicklung von Olivance mit einfließen lassen.“