Während unseres Aufenthalts in Denver, Colorado, erhielten wir die Gelegenheit, den preisgekrönten Cannabisextraktionsbetrieb Emotek Labs zu besichtigen. Dieser hat ein industriell standardisiertes System des Geschlossenen Regelkreises zur Extraktion der Cannabisharze mithilfe von Butan entwickelt, wobei die Brand- und Explosionsgefahr, die bei traditionellen „offenen“ Systemen gegeben ist, vermieden wird.
Während unseres Aufenthalts in Denver, Colorado, erhielten wir die Gelegenheit, den preisgekrönten Cannabisextraktionsbetrieb Emotek Labs zu besichtigen. Dieser hat ein industriell standardisiertes System des Geschlossenen Regelkreises zur Extraktion der Cannabisharze mithilfe von Butan entwickelt, wobei die Brand- und Explosionsgefahr, die bei traditionellen „offenen“ Systemen gegeben ist, vermieden wird.
Was versteht man unter Butan-Hasch-Öl (BHO)?
Butan-Hasch-Öl ist ein hochreiner Cannabisextrakt, der durch „Sprengen“ der Cannabis-Pflanzenteile mithilfe von Butangas erzeugt wird, das unter Druck gesetzt wurde. Sein Aussehen reicht von einer flaumigen, undurchsichtigen, gelblichen Masse (üblicherweise als „Wachs“ oder „Budder“ bezeichnet) bis hin zu einer fast durchsichtigen, glasigen Tafel – und letztere ist die am meisten geschätzte Form, die für gewöhnlich „Shatter“ (Bruch) genannt wird. Um die Konsistenz von Wachs und Budder zu erreichen, wird die Masse oft kräftig durchgerührt. Ihr Erscheinungsbild kann Verunreinigungen verbergen, die in der Shatter-Form leichter zu erkennen wären.
Im Allgemeinen handelt es sich bei Cannabisextrakt oder -konzentrat um Cannabisharz, das mithilfe eines Lösungsmittels vollständig von den Pflanzenresten getrennt wurde. Fett-basierte Cannabisharze sind nicht wasserlöslich, können jedoch in nichtpolaren Lösungsmitteln gelöst werden, ebenso wie in einigen polaren Lösungsmitteln.
Was sind Extraktionssysteme mithilfe des Geschlossenen Regelkreises?
Bei einem Geschlossenen Regelkreis gibt es keinerlei „Lücken“, durch die Lösungsmittel entweichen können. Das System des Geschlossenen Regelkreises hat mehrere Vorteile: Vor allem wird das Risiko einer Explosion drastisch vermindert, da die entflammbare Komponente in einem sicheren System bleibt, das keine Lecks zulässt; zweitens wird der Gasgebrauch erheblich reduziert, indem das Gas ins System zurückströmt und mehr als einmal zur Sprengung des Pflanzenmaterials verwendet wird.
Die rudimentären „offenen“ Systeme, die früher im Bereich der Extraktherstellung dominierten, werden allmählich verdrängt, da sich heute moderne, professionelle Systeme – wie die, die von Emotek entwickelt wurden – durchzusetzen beginnen. Doch die anfänglich hohen Ausgaben für Geräte wie die von Emotek können sich nur die kapitalkräftigsten Unternehmen leisten, auf die anderen wirken sie reichlich abschreckend. Daher bedienen sich viele Amateure und nicht wenige Profis immer noch der unsicheren „offenen“ Methoden, die eine riesige Menge Butan verbrauchen (eine Erdölchemikalie und somit eine nicht erneuerbare Ressource) und zudem sehr gefährlich sind, weil sie Explosionen und Brände verursachen können. In Denver brachen in den Monaten nach der Legalisierung im Januar 2014 etliche relativ große Brände aus, die durch unsichere Extraktionsmethoden ausgelöst wurden.
Die Vorgehensweise Emoteks
Emotek Labs hat zwar selbst ein paar preisgekrönte Extrakte hergestellt, aber das primäre Ziel des Unternehmens ist die Bereitstellung einer anspruchsvolleren Kategorie von Extraktionssystemen, die sicher, effektiv und gebrauchsfreundlich sind. Hierfür hat das Unternehmen ein System des Geschlossenen Regelkreises entwickelt, das in mehreren verschiedenen Größen bestellt werden kann – vom 250 g-Modell für den Hausgebrauch bis zur 2500 g-Version für industrielle Zwecke.
Derzeit stellt Emotek seine Extraktionssysteme nach Auftragslage her und verfügt über keinen größeren Vorrat, als es benötigt; doch wenn die Vorratshaltung für einzelne Artikel in Zukunft effizienter wird, hofft das Team, die heute schon lange Warteliste beseitigen und einen Punkt erreichen zu können, an dem der Vorrat in Vorwegnahme der Aufträge angelegt werden kann.
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Was versteht man unter dem Geschlossenen Regelkreis von Emotek?
Das System, das $ 26.980 kostet, besteht aus einer Basis aus Edelstahl mit eingeschnittenen, kreisrunden Löchern, die zwei Edelstahlcontainer aufnehmen; der eine enthält einen Kanister N-Butan (hochreines Butan) und der andere die Sprengkammer des Gerätes—wo das Gas durch den gemahlenen Cannabis geleitet wird, um die Harze freizusetzen.
Die Sprengkammer selbst wird aus mehreren Abschnitten hergestellt, die vor Gebrauch korrekt zusammengesetzt werden müssen; auch die Befestigungen sind Qualitätserzeugnisse, die so präzise zusammenpassen, dass es tatsächlich unmöglich ist, das Gerät falsch zu montieren, da die Schrauben sich nicht anziehen lassen, wenn sie nicht korrekt eingepasst werden.
Eine komplizierte Reihe von Röhren verbindet den Gaskanister mit einer Vakuumpumpe (was in verschiedenen Phasen des Prozesses äußerst wichtig ist, um sicherzustellen, dass kein Sauerstoff oder Gas im System verbleibt) und dann mit der Sprengkammer selbst.
Der entscheidende Punkt bei einem Geschlossenen Regelkreis ist, dass niemals Gas aus dem System entweicht; deshalb führt ein Rücklaufrohr das Butan in den Kanister zurück, nachdem es das Cannabismaterial durchlaufen hat. Das Gas kann mehrere Male durch das Material geleitet werden, bevor der Kanister ersetzt und das Gas zur Wiederverwertung gebracht wird (für gewöhnlich wird das recycelte Butan als minderwertiges Produkt verkauft, das dann nur noch für industrielle, jedoch nicht für medizinische Zwecke geeignet ist).
Wie funktioniert das Emotek-System?
Wenn das System den richtigen Druck erreicht hat (knapp über -1 Bar), werden die Ventile geöffnet und das Gas kann durch die Kammer strömen. Ein kleines Plexiglas-Fenster direkt unter der Kammer ermöglicht es dem Betreiber, den Gasstrom zu beobachten – wenn der Kanister fast leer ist, sinkt der Flüssigkeitspegel sichtbar.
Darunter sammelt ein weiterer Edelstahlcontainer das flüssige Butan und das gelöste Harz. Mithilfe von zwei Gucklöchern oben an diesem Container kann der Betreiber durch Augenschein feststellen, bis zu welchem Grad das Butan verdampft ist (um für eine klare Sicht zu sorgen, leuchtet man am besten mit einer Taschenlampe in ein Loch und schaut durch das andere).
Wenn das Butan verdampft ist und in den Kanister zurückgeleitet wurde, kann der ganze Prozess noch ein- oder zweimal wiederholt werden. Für gewöhnlich wird das Gas mindestens einmal durch die Kammer geleitet; bei jeder weiteren Durchleitung lässt sich normalerweise anhand der Farbe der durch das Fenster laufenden Flüssigkeit feststellen, wie viel Harz im Material verblieben ist.
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Reinigen des Cannabisextrakts
Wenn das Pflanzenmaterial aufgebraucht und das Butan zum letzten Mal verdampft ist, wird die Kammer aus dem unteren Behälter genommen und zur Reinigung beiseite gestellt. Nun ist der Behälter mit einer klebrigen Schicht Cannabisharz bedeckt, das abgekratzt und auf ein Backblech aus Silikon verteilt wird. Für gewöhnlich bleiben Spuren des klebrigen Harzes am Behälter haften; um ihn zu reinigen, wird das ansonsten leere System mit Butan durchgespült.
Der nun dünn und gleichmäßig auf dem Silikonblech verteilte Haschischextrakt wird in einen Vakuumofen gelegt, wo er einen Reinigungsprozess durchläuft, der „Purging“ genannt wird. Zuerst wird der Druck im Ofen herabgesetzt, um ein Vakuum zu erzeugen; wenn dies geschieht, erweitern sich die restlichen Butanblasen im Haschisch und zerplatzen, wonach sie komplett verdampfen und das Haschisch „reinigen“, sodass alle Spuren der Verunreinigungen beseitigt werden.
Dann lässt man das Haschisch im Ofen und erhitzt es bis zu acht Stunden lang auf rund 110 °F, damit die letzten Reste des Butans verdampfen können. Wenn der reinigende Purging-Vorgang abgeschlossen ist, sollte das extrahierte Haschisch glasig aussehen, sich fest anfühlen (wenn auch möglicherweise leicht klebrig) und keine eingeschlossenen Blasen aufweisen. Blasen zeigen an, dass das Produkt nicht ausreichend ausgeblasen wurde und dass sich noch Butanreste darin befinden.
Warum gilt Butan als bestes Lösungsmittel?
Butan wird von den meisten Extraktexperten als Lösungsmittel bevorzugt. Es ist ein nichtpolares Lösungsmittel, und somit enthalten seine Moleküle keine elektrische Ladung. Außerdem ist es preiswert und leicht zugänglich, und wegen seines sehr niedrigen Siedepunkts von rund -1°C ist es problemlos vom Endprodukt zu entfernen – jedenfalls theoretisch. In der Praxis ist es wichtig, über Butan der besten Qualität zu verfügen, da Spuren von Verunreinigungen einschließlich Schwermetallen in vielen minderwertigeren Gastypen vorhanden sind.
Die Verwendung von Butan als Lösungsmittel bringt aber auch einige Nachteile mit sich. Ohne spezielle, kostspielige Ausrüstung kann der Gebrauch von Butan extrem gefährlich sein: Amateure unter den Extraktherstellern haben schon schwerwiegende Verbrennungen erlitten und in manchen Fällen bei Butanexplosionen sogar ihr Leben verloren, und viele Häuser wurden dabei stark beschädigt oder zerstört. Darüber hinaus ist Butan eine Erdölchemikalie, und daher wird die Umwelt durch seinen Gebrauch weiterhin geschädigt; es ist also alles andere als nachhaltig.
Dennoch wird Butan im Allgemeinen als beste der verfügbaren Optionen betrachtet. Zahlreiche andere Lösungsmittel, die Cannabinoide lösen können, verdampfen nicht bei ausreichend niedrigen Temperaturen, um die Cannabinoide zu erhalten, und können realistischerweise nur zur Herstellung von Tinkturen verwendet werden – bei denen die aktiven Bestandteile in der Lösung verbleiben. Die Alkohole Propyl und Ethanol sind zwar ebenfalls zur Herstellung von Cannabisextrakten einsetzbar, enthalten aber oft mehr als 1 % Verunreinigungen, die sich meist nicht entfernen lassen.
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Ein Hinweis zur Polarität von Lösungsmitteln
Mit chemischer Polarität ist die gesamte elektrische Ladung gemeint, die in einem Molekül anwesend ist; sie wird durch die Summe der Ladungen der Atome definiert, aus denen das Molekül zusammengesetzt ist. So besteht ein polares Molekül (wie zum Beispiel H2O) aus einem positiv geladenen Sauerstoffatom (+1) und zwei negativ geladenen Wasserstoffatomen (-2); daher hat es einen „Dipol“ (zwei ungleiche, gegenüberliegende Pole) und eine Gesamtladung von -1. Ein nichtpolares Molekül dagegen (wie zum Beispiel Methan; CH4) hat eine gleichartige Ladung in seinen einzelnen Atomen; somit besitzt es keinen Dipol und enthält keine Ladung, weder eine positive noch eine negative.
Im Allgemeinen lösen nichtpolare Lösungsmittel nichtpolare lösliche Substanzen, und polare Lösungsmittel lösen polare lösliche Substanzen: Butan löst also Öl und Wasser löst Zucker. Allerdings gilt diese Regel nicht immer, da Polarität ein relativer Maßstab ist, und polare Moleküle können – je nach ihren einzelnen Atomen – unterschiedliche Ladungen aufweisen. Darüber hinaus sind sowohl polare als auch nichtpolare Lösungsmittel in der Lage, Cannabisharz zu lösen – aber nicht alle sind gleich effektiv. Nichtpolare Lösungsmittel werden bei der Herstellung von Cannabisextrakten zumeist bevorzugt, doch diverse polare Lösungsmittel, beispielsweise Ethanol und Propylalkohol, können Cannabinoidmischungen auflösen.
Die dielektrische Konstante und Polarität
Es wäre wahrscheinlich eine sinnvollere Vorgehensweise beim Vergleich verschiedener Lösungsmittel und ihrer Fähigkeit zur Lösung von Cannabinoidmischungen, wenn man die dielektrische Konstante (DK) eines Lösungsmittels feststellen würde. Die DK führt keine direkte Addition der Ladungen der einzelnen Atome durch, um die Polarität zu messen, sondern misst die elektrische Kapazität einer Substanz und vergleicht sie unter bestimmten Bedingungen mit der eines Vakuums – hierbei muss eine spezifische Stromspannung und eine gleichbleibende Temperatur gegeben sein.
Nichtpolare Lösungsmittel besitzen eine DK von 15 oder weniger, während sich die DK polarer Lösungsmittel von 15 bis 100 erstreckt. Anscheinend ist ein polares Lösungsmittel umso effektiver als Lösungsmittel für Cannabinoidmischungen, je näher es an den Grenzwert von 15 DK herankommt. Das erklärt die Ineffektivität von Wasser als Lösungsmittel für Cannabinoide—Wasser hat nämlich eine DK von 80,4 bei 20°C, während Ethanol und Propylalkohol eine DK von 24,3 und 21,8 bei 20 °C haben.
- Disclaimer:Die Gesetze und Vorschriften zur Verwendung von Cannabis sind von Land zu Land unterschiedlich. Sensi Seeds rät Ihnen daher dringend, Ihre lokalen Gesetze und Vorschriften zu befolgen. Handeln Sie nicht im Widerspruch zum Gesetz.
