Referenz
Berg-Kaffee (Kaffeerösterei)
Beauftragte Analyse, April bis Mai 2026. Datengrundlage: 1.000+ Röstungen aus mehreren Jahren — Temperaturzeitreihen aus der Prozesssoftware der Röstanlage plus Stammdaten jeder Charge.
berg-kaffee.deDie Fragestellung
Die Kaffeerösterei Berg-Kaffee fertigt neun Kaffeesorten chargenweise auf ihrer 18 kg Röstanlage. Mitten im Röstprozess tritt ein chemisches Ereignis (First Crack) auf, das erfahrene Röster am knackenden Geräusch erkennen und das die letzte Phase (Entwicklungsphase) einleitet. Das chemische Ereignis setzt Gas aus den Bohnen frei, welches den Temperaturanstieg beschleunigt. Genau dagegen versuchen erfahrene Röster gegenzusteuern, um die wichtige Entwicklungsphase der Röstung zu verlängern. Bislang konnte das Gegenwirken nicht quantifiziert werden und beruhte auf den Erfahrungswerten des Rösters. Daraus wurden drei untersuchbare Fragen:
Kann das Entgegenwirken quantifiziert werden?
Kann man das Entgegenwirken des Rösters gegen den First Crack in einer Kennzahl ausdrücken?
Wie unterscheiden sich die Kaffeesorten im Röstverlauf?
Neun Sorten laufen auf derselben Röstanlage. Wie unterscheiden sich die Sorten im Röstverlauf?
Wie wirkt sich die Bohnenmischung auf den Röstverlauf aus?
Jede Sorte ist eine eigene Mischung aus Rohkaffees unterschiedlicher Herkunft und Aufbereitung (z. B. „natural“ oder „washed“). Dass das den Röstverlauf beeinflusst, weiß ein erfahrener Röster, aber lassen sich durch die Analyse eventuell genauere Erkenntnisse ablesen?
Prozessdatenanalyse
Datenintegration
Die Zeitreihen lagen vollständig vor, waren aber nicht direkt auswertbar. Zuerst mussten die Daten bereinigt werden. Dabei wurden die Zeitreihen jeder Charge mit den Stammdaten zusammengeführt und 18 Prozent der Chargen wegen fehlender oder fehlerhafter Zeitstempel ausgeschlossen.
Quantifizierung des Entgegenwirkens
Um den idealen Temperaturverlauf ab dem First Crack zu bestimmen, wird der gemessene Temperaturanstieg bis zum First Crack an eine Kurve angepasst und fortgeschrieben. Das beschreibt das Ideal (Grün), das ein erfahrener Röster anstrebt. Tatsächlich beschleunigt aber das durch den First Crack freigesetzte Gas den Temperaturanstieg (Rot). Um dennoch das Ideal zu erreichen, steuert der Röster gegen. Die Differenz zwischen dem tatsächlichen Verlauf (Braun) und dem Ideal zeigt, wie stark der Röster entgegenwirkt. Sie ist die Kennzahl für das Entgegenwirken. Das Schema rechts zeigt das Prinzip.
Die Methode war ein voller Erfolg. Die Kurve ließ sich gut an den gemessenen Temperaturverlauf anpassen, und die Differenz zum tatsächlichen Verlauf war reproduzierbar über alle Sorten hinweg.
Antwort auf: „Kann das Entgegenwirken quantifiziert werden?“
Das Entgegenwirken konnte erfolgreich quantifiziert werden: Im Mittel steigt die Temperatur nach dem First Crack rund 14 Prozent langsamer an als zuvor — reproduzierbar über alle Sorten hinweg.
Kaffeesortenvergleich
Auch die Unterschiede zwischen den Kaffeesorten wurden mit klassischen statistischen Verfahren analysiert. Maschinelles Lernen wäre hier nicht angemessen gewesen: Bei neun Kaffeesorten fehlt sowohl die nötige Datenmenge als auch Qualitätsdaten, die sich hätten vorhersagen lassen.
Auch die Länge der Entwicklungsphase unterscheidet sich deutlich zwischen den Sorten. Der Zeitpunkt der Entnahme wird bewusst je Sorte unterschiedlich gewählt, um den jeweils gewünschten Charakter zu erzielen — innerhalb einer Sorte sollte er von Charge zu Charge aber möglichst gleich bleiben. Bei den meisten Sorten ist dies auch der Fall — ein Hinweis auf gleichbleibende Qualität.
Antwort auf: „Wie unterscheiden sich die Kaffeesorten im Röstverlauf?“
Ergebnis: Die Sorten unterscheiden sich hauptsächlich in der Entwicklungsphase, welche die wichtigste Phase für die Produktqualität ist.
Blend-Analyse
Jede Kaffeesorte ist eine eigene Mischung („Blend“) aus Rohkaffees unterschiedlicher Herkunft. Auch die Aufbereitung unterscheidet sich: Bei „washed“ wird das Fruchtfleisch vor dem Trocknen abgewaschen, bei „natural“ (auch „dry“ genannt) trocknet die Bohne mit der ganzen Frucht — beides prägt den Geschmack und möglicherweise auch den Röstverlauf.
Antwort auf: „Wie wirkt sich die Bohnenmischung auf den Röstverlauf aus?“
Und tatsächlich: Kaffeesorten mit einem höheren Anteil an natural aufbereiteten Bohnen verlangen beim Rösten nach einem stärkeren Gegensteuern. Sorten mit mehr washed-Bohnen verlangen einen schwächeren. Ein Hinweis, kein Nachweis: Neun Kaffeesorten sind dafür eine zu kleine Stichprobe für einen statistischen Beleg. Die Kaffeerösterei konnte den Zusammenhang aber aus der Fachliteratur bestätigen.
Die Rösterei hat die Analyse als Grundlage für die Praxis genutzt: Statt wie bisher immer gleich stark gegenzusteuern, richtet sich das Entgegenwirken jetzt am Anteil natural/washed in der jeweiligen Mischung aus. Ein weiterführendes Projekt — eine systematische, datengestützte Kalibrierung dieser Anpassung — wurde bewusst zurückgestellt: Zuerst sollen weitere Daten sowie Qualitätsdaten gesammelt werden, ohne die sich Produktqualität nicht vorhersagen lässt.
Sprechen wir über Ihren Prozess
Ihr Prozess ist ein anderer, das Muster ist ähnlich: Erfahrungswissen wird messbar, lässt sich festhalten — und aus den Daten entstehen oft zusätzliche Erkenntnisse, die vorher niemand gesucht hat.
Für ein erstes Gespräch brauchen Sie deshalb keine aufbereiteten Daten und kein Methodenwissen — nur Ihre Fragestellung und die Bereitschaft, mir Ihren Prozess zu erklären. Danach wissen Sie, ob darin etwas zu Ihrer Frage stecken kann und welcher Schritt sich lohnt.
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