Herstellung ätherischer Öle

Ätherische Öle entstehen nicht im Labor – sie werden aus Pflanzenmaterial gewonnen, und das Verfahren bestimmt maßgeblich, welche Inhaltsstoffe im fertigen Öl landen. Die Herstellung ätherischer Öle reicht von der jahrtausendealten Wasserdampfdestillation bis zur modernen überkritischen CO₂-Extraktion, wobei jedes Verfahren eigene Stärken und Grenzen mitbringt. Rund 93 % aller kommerziell erhältlichen ätherischen Öle werden durch Wasserdampfdestillation gewonnen, doch für empfindliche Blüten wie Jasmin (Jasminum grandiflorum) oder Zitrusschalen kommen ganz andere Techniken zum Einsatz.^[1]

Die industrielle Gewinnung ätherischer Öle ist ein Milliardenmarkt: Der globale Markt für Destillationssysteme wurde 2017 auf rund 5,94 Milliarden US-Dollar geschätzt.^[2] Hinter jedem Fläschchen steckt ein komplexer Prozess, bei dem Temperatur, Druck und Dauer über Qualität und Ausbeute entscheiden. Dieser Artikel erklärt die fünf wichtigsten Herstellungsverfahren – von der Dampfdestillation über die Kaltpressung bis zur CO₂-Extraktion – und zeigt, warum für manche Öle tausende Kilogramm Pflanzenmaterial nötig sind.

Sie erfahren, wie sich die einzelnen Verfahren auf das Inhaltsstoffprofil auswirken, welche Ausbeuten realistisch sind und warum ein Rosenöl so viel teurer ist als ein Lavendelöl. Für alle, die ätherische Öle selbst herstellen möchten – etwa durch Mazeration oder Heimdestillation – gibt es einen eigenen Ratgeber zum Selbermachen.

Wasserdampfdestillation – das Standardverfahren der Industrie

Die Wasserdampfdestillation ist das weltweit verbreitetste Verfahren zur Gewinnung ätherischer Öle und liefert den Großteil aller kommerziell verfügbaren Produkte. Das Funktionsprinzip basiert auf einem einfachen physikalischen Effekt: Wasserdampf durchdringt das Pflanzenmaterial, löst die flüchtigen Aromastoffe aus den Drüsenzellen und transportiert sie in gasförmigem Zustand zum Kondensator. Dort kühlt das Gemisch ab, verflüssigt sich, und das ätherische Öl trennt sich aufgrund seiner geringeren Dichte vom Hydrolat (Pflanzenwasser) in der sogenannten Florentiner Flasche.^[1]

Aufbau einer Destillationsanlage

Eine industrielle Destillationsanlage besteht aus vier Kernkomponenten: dem Dampferzeuger (Boiler), der den Wasserdampf produziert; dem Destillationskessel (Still), in dem das Pflanzenmaterial auf einem Siebboden liegt; dem Kondensator, der den Dampf durch Kühlung verflüssigt; und dem Separator (Florentiner Flasche), der Öl und Wasser voneinander trennt. Industrielle Kessel bestehen heute meist aus Edelstahl, traditionell kam Kupfer zum Einsatz. Der Dampf wird bei optimaler Druckeinstellung von unten durch das Pflanzenmaterial geleitet – entweder über eine perforierte Spirale oder über Düsen.^[3]

Temperatur, Druck und Destillationsdauer

Die Destillationstemperaturen liegen typischerweise zwischen 60 und 100 °C, der Druck bei 1,0–1,4 bar (etwa 15–20 PSI).^[4] Diese Parameter müssen für jede Pflanze individuell angepasst werden. Lavendel (Lavandula angustifolia) benötigt beispielsweise eine kürzere Destillationszeit als Sandelholz, dessen schwer flüchtige Sesquiterpene erst bei längerer Einwirkung vollständig gelöst werden. Studien zeigen, dass es keine universelle Extraktionszeit gibt – verschiedene Pflanzen benötigen unterschiedliche Zeiträume, um die gewünschte Qualität oder Menge an ätherischem Öl zu erreichen.^[5] In der Praxis dauert eine Destillation zwischen 1 und 24 Stunden, bei manchen Hölzern sogar mehrere Tage.

Ein häufiges Problem in der Praxis ist das sogenannte Channeling: Der Dampf bahnt sich Kanäle durch das Pflanzenmaterial und umgeht dabei Teile der Charge. Moderne Anlagen begegnen diesem Problem mit Rührmechanismen und Temperatursensoren, die direkt im Pflanzenmaterial sitzen. Forschungen zeigen, dass durch solche technologischen Verbesserungen die Ölausbeute signifikant gesteigert werden kann.^[6]

Hydrodestillation – die Variante mit direktem Wasserkontakt

Bei der Hydrodestillation liegt das Pflanzenmaterial direkt im kochenden Wasser statt auf einem Siebboden über dem Dampf. Dieses Verfahren eignet sich besonders für dichteres oder pulveriges Pflanzenmaterial und ist die älteste Form der Destillation. Der Nachteil: Die längere Hitzeeinwirkung kann empfindliche Aromastoffe verändern. Für die industrielle Rosenölgewinnung in Bulgarien und der Türkei wird die Hydrodestillation dennoch häufig eingesetzt, weil sie für Rosenblüten bewährte Ergebnisse liefert.^[7]

Kaltpressung (Expression) – das Verfahren für Zitrusöle

Die Kaltpressung ist ein rein mechanisches Verfahren, das fast ausschließlich für Zitrusfrüchte wie Orange (Citrus sinensis), Zitrone (Citrus limon), Bergamotte (Citrus bergamia) und Grapefruit (Citrus paradisi) zum Einsatz kommt. Anders als bei der Destillation wird keine Wärme von außen zugeführt – daher die Bezeichnung „Kaltpressung".

Das Verfahren funktioniert so: Die Früchte laufen über rotierende Walzen mit feinen Nadeln oder Raspeln, die die Öldrüsen in der Schale aufstechen. Wasser wird über die Frucht gesprüht und wäscht das austretende Öl ab. Das entstehende Gemisch aus Wasser, Fruchtfleischpartikeln und ätherischem Öl wird anschließend gefiltert und zentrifugiert, bis reines Orangenöl, Zitronenöl oder andere Zitrusöle vorliegen.^[8]

Der große Vorteil: Da keine Hitze einwirkt, bleiben die natürlichen Aromastoffe nahezu unverändert erhalten. Kaltgepresste Zitrusöle riechen deshalb intensiv frisch – so, als hätte man gerade die Schale einer reifen Frucht aufgebrochen. Gleichzeitig hat das Verfahren Nachteile: Die Öle enthalten neben den flüchtigen Aromastoffen auch Wachse und können Pestizidrückstände von der Schale aufweisen. Kaltgepresste Zitrusöle oxidieren schneller als destillierte Öle und sind in der Regel nur 6–12 Monate haltbar. Näheres zur korrekten Aufbewahrung erklärt der Ratgeber zur Haltbarkeit ätherischer Öle.

Die Ausbeute bei der Kaltpressung variiert je nach Frucht und Erntezeit. Bei Zitronen liegt sie beispielsweise bei etwa 0,05 % des Fruchtgewichts – die Destillation derselben Schalen kann hingegen bis zu 0,21 % erreichen, allerdings mit einem veränderten Aromaprofil.^[9]

Lösungsmittelextraktion – Absolues und Concrètes für die Parfümerie

Die Lösungsmittelextraktion kommt bei Pflanzenmaterialien zum Einsatz, die zu wenig ätherisches Öl liefern, zu empfindlich für die Hitze der Dampfdestillation sind oder deren Duftstoffe sich nicht mit Wasserdampf transportieren lassen. Typische Kandidaten sind Jasmin (Jasminum grandiflorum), Tuberose (Polianthes tuberosa), und bestimmte Rosenarten wie die Mairose (Rosa centifolia).^[10]

Vom Concrète zum Absolue: der zweistufige Prozess

Im ersten Schritt wird das Pflanzenmaterial mit einem organischen Lösungsmittel – üblicherweise Hexan – behandelt. Das Lösungsmittel zieht neben den Aromastoffen auch Wachse, Farbstoffe und andere lipophile Substanzen aus dem Pflanzenmaterial. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum bleibt ein wachsartiges, stark duftendes Produkt zurück: das Concrète.

Im zweiten Schritt wird das Concrète mit Ethanol versetzt. Der Alkohol löst die Aromastoffe, nicht aber die Wachse. Nach dem Filtern und dem vorsichtigen Verdampfen des Ethanols entsteht das Absolue – ein hochkonzentrierter Duftstoff, der intensiver und dem natürlichen Blütenduft näher ist als ein destilliertes Öl.^[10]

Der Nachteil: Im Endprodukt können minimale Spuren des verwendeten Lösungsmittels verbleiben. Deshalb gelten Absolues in der strengen Aromatherapie als weniger geeignet als reine ätherische Öle und werden vor allem in der Parfümerie eingesetzt. Für Jasminöl ist die Lösungsmittelextraktion jedoch die Standardmethode, da die hitzeempfindlichen Blüten die Dampfdestillation nicht überstehen würden. Etwa 8.000 Jasminblüten ergeben nur 1 Gramm Jasmin-Absolue – und die Blüten müssen nachts geerntet werden, wenn ihr Duft am intensivsten ist.^[11]

CO₂-Extraktion – die moderne High-Tech-Methode

Bei der überkritischen CO₂-Extraktion (Supercritical Fluid Extraction, SFE) dient Kohlendioxid als Lösungsmittel – unter hohem Druck und bei moderaten Temperaturen erreicht CO₂ einen überkritischen Zustand, in dem es Eigenschaften von Flüssigkeit und Gas gleichzeitig besitzt. In diesem Zustand kann es pflanzliche Aromastoffe ebenso effektiv lösen wie organische Lösungsmittel, hinterlässt aber keinerlei Rückstände im Endprodukt.^[12]

Wie funktioniert die überkritische CO₂-Extraktion?

Das CO₂ wird auf Temperaturen zwischen 35 und 50 °C erwärmt und mit einem Druck von 75 bis 300 bar durch das Pflanzenmaterial gepumpt. Unter diesen Bedingungen verhält sich das CO₂ wie ein „dichter Nebel", der die Zellstrukturen durchdringt und die flüchtigen Verbindungen herauslöst. Sobald der Druck in der Abscheidekammer sinkt, kehrt das CO₂ in seinen gasförmigen Zustand zurück und entweicht vollständig – übrig bleibt das reine Extrakt.^[13]

Die überkritische Extraktion von Rosenöl kann bei optimalen Bedingungen (etwa 45 °C, 180 bar, 180 Minuten) eine Extraktionseffizienz von rund 92 % für die Hauptinhaltsstoffe erreichen.^[7]

Vorteile und Grenzen der CO₂-Extraktion

Die Vorteile liegen auf der Hand: Keine Lösungsmittelrückstände, niedrige Temperaturen (die hitzeempfindliche Verbindungen schonen), und die Möglichkeit, durch Variation von Druck und Temperatur gezielt bestimmte Inhaltsstoffgruppen zu extrahieren. Ein CO₂-Extrakt bildet das natürliche Inhaltsstoffprofil der Pflanze oft originalgetreuer ab als ein dampfdestilliertes Öl, da weder hohe Temperaturen noch Wasser die chemischen Verbindungen verändern.^[14]

Der größte Nachteil sind die Kosten. Die Hochdruckausrüstung – Edelstahl-Extraktionsgefäße, Hochdruck-CO₂-Pumpen, Separationssysteme – erfordert Investitionen im Millionenbereich. Eine techno-ökonomische Analyse einer kommerziellen CO₂-Anlage mit einer Jahreskapazität von rund 13.000 kg Extrakt beziffert die Investitionskosten auf etwa 5,4 Millionen Euro.^[15] Diese Kosten spiegeln sich im höheren Preis der CO₂-Extrakte wider.

Enfleurage – das historische Verfahren aus Grasse

Die Enfleurage ist eines der ältesten Verfahren zur Gewinnung von Blütendüften und wurde im 18. Jahrhundert in Grasse (Südfrankreich) zur industriellen Reife gebracht. Das Prinzip ist denkbar einfach: Frische Blütenblätter werden auf eine dünne Schicht geruchlosen Fetts (traditionell ein Gemisch aus Schweine- und Rinderfett) aufgelegt. Das Fett absorbiert über 24–72 Stunden die flüchtigen Aromastoffe der Blüten.^[16]

Nach dem Entfernen der verbrauchten Blüten werden frische aufgelegt – dieser Vorgang wird über Wochen wiederholt, bis das Fett vollständig mit Duftstoffen gesättigt ist. Das so entstandene Produkt heißt Pomade. Anschließend wird die Pomade mit Ethanol gewaschen, der die Aromastoffe aus dem Fett löst. Nach dem Verdampfen des Alkohols bleibt das „Absolue de Pommade" zurück – ein besonders naturgetreues und kostbares Duftstoffkonzentrat.

Es gab zwei Varianten: Die kalte Enfleurage für besonders empfindliche Blüten wie Jasmin und Tuberose, und die heiße Enfleurage (Mazeration) für robustere Blüten wie Mairose und Orangenblüte, bei der das Fett im Wasserbad auf 40–60 °C erwärmt wurde.^[16]

In den 1930er-Jahren verdrängte die effizientere Lösungsmittelextraktion die Enfleurage nahezu vollständig. Heute wird das Verfahren nur noch von wenigen Artisan-Parfümeuren und einzelnen Produzenten in Grasse praktiziert – etwa für Tuberose in Mangobutter, wie es das Haus Guerlain für einzelne Produkte nutzt. In Tahiti überlebt eine Form der Enfleurage als traditionelle Methode zur Herstellung von Monoï de Tahiti, bei der Tiaré-Blüten in Kokosöl eingelegt werden.

Ausbeute und Wirtschaftlichkeit – warum manche Öle so teuer sind

Die Ausbeute bei der Gewinnung ätherischer Öle variiert enorm – von unter 0,01 % bis über 3 % des eingesetzten Pflanzenmaterials. Diese Unterschiede erklären, warum eine 5-ml-Flasche Rosenöl ein Vielfaches eines Lavendelöls gleicher Größe kostet.

Für 1 kg Rosenöl aus Rosa damascena werden je nach Anbaugebiet und Erntezeitpunkt zwischen 3.000 und 5.000 kg frischer Blütenblätter benötigt – das entspricht etwa 1,5 Millionen einzelnen Rosenblüten.^[7] Die Blüten müssen vor Sonnenaufgang von Hand geerntet und am selben Tag verarbeitet werden, da die Ölkonzentration in den Blütenblättern nach dem Pflücken rasch abnimmt. Eine Fermentation der Blüten über 36 Stunden kann die Ausbeute von 0,035 % auf 0,025 % senken und gleichzeitig das Inhaltsstoffprofil verändern.^[17] Der Weltmarktpreis für echtes bulgarisches Rosenöl liegt bei etwa 6.500–7.000 Euro pro Kilogramm.

Beim Lavendelöl sieht die Rechnung günstiger aus: Echter Lavendel liefert eine Ausbeute von 1,0–3,0 % aus getrockneten Blütenständen.^[18] Pro Hektar ernten erfahrene Landwirte 8–30 kg ätherisches Öl bei echtem Lavendel – und sogar 40–220 kg bei Lavandin-Hybriden, die allerdings ein campherhaltigeres, in der Parfümerie weniger geschätztes Öl liefern.^[19]

Wie beeinflusst das Herstellungsverfahren die Ölqualität?

Das Extraktionsverfahren bestimmt nicht nur die Menge, sondern auch die Zusammensetzung des gewonnenen Öls. Temperatur, Druck, Extraktionsdauer und die Art des Lösungsmittels wirken wie ein Filter, der bestimmte Inhaltsstoffe bevorzugt extrahiert und andere zurücklässt oder verändert.^[20]

Verfahrensbedingte Unterschiede im Inhaltsstoffprofil

Ein dampfdestilliertes Rosenöl (Rose Otto) enthält typischerweise 20–50 % Citronellol und 15–25 % Geraniol, aber nur wenig Phenylethylalkohol (1–5 %), weil dieser wasserlösliche Stoff größtenteils ins Hydrolat übergeht. Ein Rosen-Absolue aus Lösungsmittelextraktion enthält dagegen über 60 % Phenylethylalkohol – und riecht daher anders, oft blumiger und schwerer als das dampfdestillierte Pendant.^[7]

Ähnliche Unterschiede zeigen sich bei Zitrusölen: Kaltgepresstes Orangenöl enthält Sesquiterpene, oxidierte Monoterpene und Fettsäurederivate, die bei der Hydrodestillation nicht oder in anderer Konzentration auftreten. Umgekehrt entstehen bei der Hydrodestillation durch die Hitzeeinwirkung Verbindungen wie Terpinen-4-ol und 4-Vinylguaiacol, die im kaltgepressten Öl fehlen.^[20]

CO₂-Extrakte zeichnen sich häufig durch ein besonders naturnahes Aromaprofil aus, da weder hohe Temperaturen noch Wasser die empfindlichen Terpenverbindungen verändern. Bei Pfefferminzöl oder Weihrauchöl kann ein CO₂-Extrakt deshalb deutlich komplexer riechen als ein dampfdestilliertes Öl derselben Pflanze.

Chemotypen und ihre Bedeutung

Neben dem Verfahren beeinflusst auch der Chemotyp einer Pflanze das Inhaltsstoffprofil. Chemotypen sind genetisch identische Pflanzen derselben Art, die aufgrund unterschiedlicher Standortbedingungen (Boden, Klima, Höhenlage) verschiedene Hauptinhaltsstoffe bilden. Thymianöl (Thymus vulgaris) existiert beispielsweise in den Chemotypen Thymol, Linalool, Carvacrol und Geraniol – mit jeweils unterschiedlichen Wirkprofilen und Anwendungsgebieten.

Die Kombination aus Chemotyp und Herstellungsverfahren bestimmt die Endqualität eines ätherischen Öls. Eine GC/MS-Analyse (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie) ist der Goldstandard, um die tatsächliche Zusammensetzung eines Öls zu überprüfen. Woran Sie echte Qualität erkennen und worauf Sie beim Kauf achten sollten, erklärt der Ratgeber zur Qualität ätherischer Öle.

Vergleich der Herstellungsverfahren

Sicherheit, Dosierung und Qualität – weiterführende Hinweise

Ätherische Öle sind hochkonzentrierte Pflanzenextrakte und dürfen nie unverdünnt auf die Haut aufgetragen werden. Eine Übersicht aller Sicherheitsregeln und Kontraindikationen finden Sie im Ratgeber zu Nebenwirkungen ätherischer Öle.

Die korrekte Verdünnung richtet sich nach Anwendungszweck und Körperbereich. Genaue Verdünnungsverhältnisse für verschiedene Anwendungen und Altersgruppen enthält der Dosierungsratgeber.

Einen vollständigen Überblick über alle gängigen ätherischen Öle mit ihren Inhaltsstoffen, Chemotypen und Anwendungsprofilen bietet die A–Z-Liste ätherischer Öle. Weitere Informationen zu den Grundlagen finden Sie im Artikel Was sind ätherische Öle?.

Quellen

1. Tongnuanchan, P., & Benjakul, S. (2014). Essential Oils: Extraction, Bioactivities, and Their Uses for Food Preservation. Journal of Food Science, 79(7), R1231–R1249. doi:10.1111/1750-3841.12492
2. Ferreira, D. F., Amador, P., Dias, D., & Teixeira, J. C. (2022). Steam Distillation for Essential Oil Extraction: An Evaluation of Technological Advances Based on an Analysis of Patent Documents. Sustainability, 14(12), 7119. doi:10.3390/su14127119
3. Pushpangadan, P., & George, V. (2012). Handbook of Herbs and Spices, Volume 1 (2nd ed.). Woodhead Publishing. doi:10.1533/9780857095671
4. doTERRA Science Blog. (2023). Steam Distillation. Abgerufen von https://www.doterra.com/US/en/blog/science-research-news-steam-distillation
5. Masango, P. (2005). Cleaner Production of Essential Oils by Steam Distillation. Journal of Cleaner Production, 13(8), 833–839. doi:10.1016/j.jclepro.2004.02.039
6. Machado, C. A. S., Oliveira, R. C., & Teixeira, J. C. (2024). Distillation of essential oils: An innovative technological approach focused on productivity, quality and sustainability. PLoS ONE, 19(2), e0298628. doi:10.1371/journal.pone.0298628
7. Baydar, H., & Baydar, N. G. (2005). The effects of harvest date, fermentation duration and Tween 20 treatment on essential oil content and composition of industrial oil rose (Rosa damascena Mill.). Industrial Crops and Products, 21(2), 251–255. doi:10.1016/j.indcrop.2004.04.004
8. Park, M. K., Cha, J. Y., Kang, M.-C., Jang, H. W., & Choi, Y.-S. (2024). The effects of different extraction methods on essential oils from orange and tangor. Food Science & Nutrition, 12(2), 804–814. doi:10.1002/fsn3.3785
9. Mahato, N., Sharma, K., Koteswararao, R., Sinha, M., Baral, E., & Cho, M. H. (2019). Citrus essential oils: Extraction, authentication and application. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(4), 611–625. doi:10.1080/10408398.2017.1384716
10. Curtis, T., & Williams, D. G. (1994). Introduction to Perfumery (2nd ed.). Micelle Press.
11. Malle, B., & Schmickl, H. (2015). The Essential Oil Maker's Handbook. Spikehorn Press.
12. Uwineza, P. A., & Waśkiewicz, A. (2020). Recent Advances in Supercritical Fluid Extraction of Natural Bioactive Compounds from Natural Plant Materials. Molecules, 25(17), 3847. doi:10.3390/molecules25173847
13. Reverchon, E., & De Marco, I. (2006). Supercritical fluid extraction and fractionation of natural matter. The Journal of Supercritical Fluids, 38(2), 146–166. doi:10.1016/j.supflu.2006.03.020
14. Ferreiro-González, M., et al. (2024). A Bibliometric Analysis of the Supercritical CO₂ Extraction of Essential Oils from Aromatic and Medicinal Plants. Horticulturae, 10(11), 1185. doi:10.3390/horticulturae10111185
15. Oroian, C., et al. (2023). Techno-economic and safety assessment of supercritical CO₂ extraction of essential oils and extracts. Journal of CO₂ Utilization, 74, 102548. doi:10.1016/j.jcou.2023.102548
16. Delacourte, S. (2019). Enfleurage: Traditional Cold and Hot Extraction Technique. Abgerufen von https://www.sylvaine-delacourte.com/en-us/guide/enfleurage
17. Göktürk Baydar, N., & Baydar, H. (2005). Phenolic compounds, antiradical activity and antioxidant capacity of oil-bearing rose (Rosa damascena Mill.) extracts. Industrial Crops and Products, 22(1), 73–77. doi:10.1016/j.indcrop.2004.07.003
18. Renaud, E. N. C., Charles, D. J., & Simon, J. E. (2001). Essential Oil Quantity and Composition from 10 Cultivars of Organically Grown Lavender and Lavandin. Journal of Essential Oil Research, 13(4), 269–273. doi:10.1080/10412905.2001.9699691
19. Department of Agriculture, Forestry and Fisheries South Africa. (2009). Essential Oil Crops: Production Guidelines for Lavender. DAFF Publication.
20. Li, Y., et al. (2023). Research Progress on Extraction, Separation, and Purification Methods of Plant Essential Oils. Separations, 10(12), 596. doi:10.3390/separations10120596