Aus Hanfrückständen CBD-reiche Extrakte gewinnen

Die CO₂-Extraktion könnte mehr Wert aus Hanf erschließen

Bei der Hanfverarbeitung lassen sich wertvolle Verbindungen zurückgewinnen, und dennoch kann Geld im Produktionsprozess verloren gehen. Extrakte benötigen möglicherweise mehrere Reinigungsschritte, verwertbare Cannabinoide können in der ausgelaugten Pflanzenmasse zurückbleiben, und längere Verarbeitungszyklen können teure Anlagen binden. Entscheidend ist, ob sich mit einem besseren Extraktionsverfahren bei gleichem Betriebsaufwand mehr verkaufsfähiges Produkt gewinnen lässt.

Eine neue, zur Veröffentlichung in Food Chemistry: X angenommene Übersichtsarbeit untersucht diese Frage mit Blick auf Anwendungen in der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikbranche.¹ Die Autoren Hyeon Choe, Soon-do Yoon und Hun-Soo Byun werteten 185 experimentelle Studien aus, die zwischen 2023 und 2025 veröffentlicht wurden. Mehrere Beispiele aus der Hanfverarbeitung zeigen Möglichkeiten auf, Produktionsschritte zusammenzulegen oder aus bereits verarbeitetem Material ein weiteres nutzbares Produkt zurückzugewinnen.

Für Hanfunternehmen ist die Chance konkret: Die Extraktion sollte auf das Produkt ausgerichtet sein, das Kunden kaufen werden. Das könnte ein CBD-Trägeröl, ein gereinigter Inhaltsstoff oder ein zusätzlicher Extrakt sein, der nach der Herstellung ätherischer Öle gewonnen wird. Für jedes dieser Produkte ist ein anderer Betriebsplan erforderlich.

So funktioniert die überkritische CO₂-Extraktion

Bei der überkritischen Fluidextraktion wird ein Stoff unter Temperatur- und Druckbedingungen eingesetzt, die ihm nützliche Eigenschaften sowohl von Flüssigkeiten als auch von Gasen verleihen. Am häufigsten kommt Kohlendioxid zum Einsatz. Es kann Pflanzenmaterial durchdringen und bestimmte Verbindungen lösen. Sinkt der Druck, lässt es sich anschließend vom Extrakt trennen.

Druck und Temperatur dienen als einstellbare Stellgrößen. Ihre Veränderung beeinflusst die Lösungskraft des Fluids und kann sich darauf auswirken, welche Verbindungen es aufnimmt. CO₂ lässt sich außerdem zurückgewinnen und wiederverwenden. Sein relativ niedriger kritischer Temperaturpunkt von etwa 31 °C ermöglicht eine Verarbeitung unter Bedingungen, die für manche hitzeempfindlichen Verbindungen geeignet sind. Die tatsächlichen Extraktionstemperaturen variieren.

Das Verfahren hat jedoch Grenzen. Überkritisches CO₂ eignet sich besonders gut für unpolare oder schwach polare Verbindungen, darunter viele Öle. Für stärker polare Stoffe kann ein Zusatzstoff wie Ethanol erforderlich sein. Das Extraktionsmittel muss daher zum gewünschten Inhaltsstoff passen – ein Grundsatz, der auch in jüngsten Vergleichen von wasserbasierten Cannabisextraktionsverfahren deutlich wird.

Die CO₂-Extraktion ist ein etabliertes Verfahren. Interessant ist vor allem, wie Verarbeiter sie mit anderen Schritten kombinieren, um den gesamten Produktionsweg zu verbessern.

CBD-Extraktion und Ölformulierung kombinieren

Bei der herkömmlichen CBD-Öl-Herstellung werden Extraktion und Formulierung meist getrennt durchgeführt. Zunächst gewinnt ein Verarbeiter Cannabinoide aus Blüten; anschließend mischt er den Extrakt in ein Trägeröl. In einer in der Übersichtsarbeit behandelten Studie wurde untersucht, ob sich diese Vorgänge zusammenlegen lassen.

Die Forschenden extrahierten Hanfblüten gemeinsam mit Hanf-, Sesam- oder Sonnenblumenkernen. Die aus den Samen freigesetzten Öle halfen dabei, Cannabinoide zu gewinnen, und dienten im selben Prozess als Trägeröl. Laut der Übersichtsarbeit ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung CBD-haltiger Öle, ohne den Extrakt anschließend in ein Trägeröl einarbeiten zu müssen.

Die zugrunde liegende Studie zur gemeinsamen Extraktion für CBD-Öl aus dem Jahr 2025 bezeichnet den Ansatz als Machbarkeitsnachweis. Diese Unterscheidung ist wichtig: Der Nachweis, dass sich Prozesse kombinieren lassen, belegt nicht, dass dies in kommerziellen Anlagen Kostenvorteile bringt.

Der betriebliche Vorteil liegt in weniger Übergaben. Durch die Zusammenlegung von Prozessstufen könnten sich Umfüllvorgänge zwischen Behältern verringern und Teile des Arbeitsablaufs vereinfachen. Gleichzeitig werden dadurch jedoch zwei Einsatzstoffe miteinander verknüpft, die sonst getrennt verarbeitet würden. Schwankungen bei Blüten oder Samen könnten sich auf das entstehende Öl auswirken, weshalb Spezifikationen für die Eingangsmaterialien besonders wichtig sind.

Für ein Unternehmen, das ein gleichbleibendes Trägerölprodukt verkauft, könnte sich dieser Kompromiss lohnen. Ein Verarbeiter, dessen Kunden unterschiedliche Trägeröle oder hochgereinigtes CBD benötigen, zieht es möglicherweise vor, Extraktion und Formulierung getrennt zu halten.

CBD aus ausgelaugter Hanfbiomasse zurückgewinnen

Ein zweites Beispiel setzt ein, nachdem aus Hanf bereits ätherisches Öl gewonnen wurde. Das verbleibende Pflanzenmaterial kann noch verwertbare Cannabinoide enthalten.

Die Übersichtsarbeit beschreibt die CO₂-Extraktion ausgelaugter Hanfbiomasse nach der Destillation ätherischer Öle. Die Forschenden gewannen einen CBD-reichen Extrakt, ohne einen weiteren thermischen Decarboxylierungsschritt hinzuzufügen, da die vorherige Destillation Cannabidiolsäure, kurz CBDA, bereits in CBD umgewandelt hatte. Bei der Decarboxylierung handelt es sich um eine chemische Veränderung, bei der eine Carboxylgruppe vom sauren Cannabinoid abgespalten wird.

Die ursprüngliche Studie zu Nebenprodukten der Hanfdestillation untersuchte, wie Destillationsverfahren und -dauer die verbleibenden Materialien beeinflussten. Die allgemeinere Erkenntnis lautet: Der erste Verarbeitungsschritt bestimmt mit, was sich im zweiten zurückgewinnen lässt.

Stellen wir uns einen Hersteller ätherischer Öle vor, der entscheidet, ob er Restbiomasse zur Cannabinoidextraktion weiterleiten soll. Das Unternehmen müsste den Wert des zurückgewonnenen Inhaltsstoffs mit den Kosten für Sammlung, Lagerung, Transport, Aufbereitung, Extraktion und Prüfung vergleichen. Material, das bereits vor Ort anfällt, kann eine andere Chance bieten als Material, das über weite Strecken transportiert wird.

Dadurch wird deutlich, dass sich erzielbarer Wert und wirtschaftlich rentabler Wert unterscheiden. Die Forschung spricht dafür, einen zweiten Produktstrom zu untersuchen; kommerzieller Erfolg setzt jedoch weiterhin einen Abnehmer und einen praktikablen Verarbeitungsweg voraus.

Was die Übersichtsarbeit über die Hanfverarbeitung zeigt

Die folgenden Beispiele stammen ausschließlich aus der vorliegenden Übersichtsarbeit. Sie veranschaulichen unterschiedliche Produktionsziele und sind keine miteinander konkurrierenden Ergebnisse aus einem einheitlichen standardisierten Versuch.

Warum eine höhere Extraktionsausbeute mehr kosten kann

Eine der aufschlussreichsten kommerziellen Beobachtungen der Übersichtsarbeit betrifft den Zeitaufwand. Wenn ein Extraktor länger läuft, lässt sich aus einer Charge zwar mehr Material gewinnen, zugleich sinkt jedoch die Zahl der Chargen, die im Laufe des Jahres verarbeitet werden können.

Wenn die Rückgewinnung langsamer wird, kann es die Jahresproduktivität steigern und die Herstellungskosten senken, eine neue Charge zu beginnen. Die Übersichtsarbeit erörtert dieses Prinzip anhand wirtschaftlicher Bewertungen für Materialien aus natürlichen Quellen; sie legt keine allgemeingültige Laufzeit für die Hanfverarbeitung fest.

Für einen Verarbeiter ist daher die verkaufsfähige Menge pro Betriebsstunde bei Einhaltung der geforderten Spezifikation entscheidend. Das Bruttogewicht des Extrakts allein kann einen Prozess begünstigen, der unerwünschtes Material erfasst oder eine kostspielige Nachreinigung erfordert.

Auch beim Reinheitsgrad gibt es Zielkonflikte. Für das CBD-Beispiel mit einem Reinheitsgrad von 99,11 % waren laut Übersichtsarbeit mehrere nachgelagerte Verarbeitungsschritte erforderlich. Auch die jüngste Berichterstattung von MyCannabis zur CBD-Reinigung nach der Extraktion zeigt, warum der Extraktor nur ein Teil des Produktionssystems ist. Ein Trägeröl und ein kristalliner Inhaltsstoff erfüllen unterschiedliche Kundenbedürfnisse.

Die Bewährungsprobe für Hanfverarbeiter

Die Anschaffung von Hochdruckanlagen ist nur der Anfang. Ein realistischer Einführungsplan muss die Installation, die Schulung des Bedienpersonals, die Wartung und Reinigung sowie die Kapazität der nachgelagerten Anlagen berücksichtigen. Dies sind praktische geschäftliche Überlegungen und keine Kostenangaben, die durch diese Übersichtsarbeit belegt werden.

Die Arbeit zeigt, warum es nicht ausreicht, einen Extraktor einfach zu vergrößern. Änderungen des Maßstabs können sich auf den Durchfluss, den Kontakt zwischen Lösungsmittel und Ausgangsmaterial sowie auf das Extraktionsverhalten auswirken. Auch der Feuchtigkeitsgehalt des Rohmaterials, die Anbaubedingungen, der Erntezeitpunkt und die Vorbehandlung beeinflussen die Leistung.

Dadurch kann Reproduzierbarkeit zu einem Wettbewerbsvorteil werden. Ein Verarbeiter, der die Spezifikationen eines Abnehmers zuverlässig erfüllt, kann einen verlässlicheren Wert schaffen als ein Verarbeiter, der bei einer ungewöhnlich günstigen Charge eine beeindruckende Ausbeute erzielt.

Auch bei Umweltaussagen ist eine Betrachtung des gesamten Prozesses erforderlich. Die Rückgewinnung von CO₂ und die Verringerung des Einsatzes herkömmlicher Lösungsmittel sind vorteilhaft. Die Übersichtsarbeit weist jedoch darauf hin, dass Trocknung, Energieverbrauch, Lösungsmittelrückgewinnung und Reinigung das Gesamtergebnis verändern können. Umfassende Ökobilanzen sind in den untersuchten Studien nach wie vor selten.

Für Verbraucher ist das Extraktionsverfahren nur ein Teil der Produktinformationen. Wer fertige Öle vergleicht, kann MyCannabis’ Kaufratgeber für CBD-Öle und Tinkturen in Kanada zu Rate ziehen. Angaben zum Herstellungsverfahren allein geben weder Aufschluss über den Cannabinoidgehalt und die Produktkonsistenz noch über einen klinischen Nutzen.

Woran sich kommerzielle Fortschritte erkennen lassen

Besonders geeignet für weitere Versuche sind Betreiber mit gleichbleibendem Hanf-Ausgangsmaterial, vorhandenen Verarbeitungskapazitäten und bekannten Abnehmern für die entstehenden Inhaltsstoffe. Vor einer Investition sollten sie Folgendes klären:

• Erfüllen repräsentative Chargen dieselben Spezifikationen für das Endprodukt?
• Sinken die gesamten Verarbeitungskosten, wenn Arbeitskosten, Energie, Prüfungen und Reinigung berücksichtigt werden?
• Gibt es eine zuverlässige Nachfrage nach den zurückgewonnenen Nebenprodukten, und lassen sich diese zu vertretbaren Kosten handhaben?

Als nächster sinnvoller Schritt wären Vergleiche vollständiger Hanfproduktionswege im Pilot- oder kommerziellen Maßstab erforderlich. Die CO₂-Extraktion bietet aussichtsreiche Möglichkeiten, ausgewählte Arbeitsabläufe zu vereinfachen und zusätzliche Inhaltsstoffe zurückzugewinnen. Ihr überzeugendster wirtschaftlicher Nutzen ergibt sich aus reproduzierbaren Ergebnissen, weniger unnötigen Verarbeitungsschritten und Produkten, die Kunden tatsächlich benötigen.

Literaturverzeichnis:

¹ Choe, H., Yoon, S.-d., & Byun, H.-S. (2026). Neuere Fortschritte bei der überkritischen Fluidextraktion natürlich gewonnener Materialien für Anwendungen in Lebensmitteln, Pharmazeutika und Kosmetika. Food Chemistry: X. Vorab online veröffentlicht [Journal pre-proof]. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2026.104783