Essenzielles Hilfsmittel bei der Verarbeitung, aber kein Inhaltsstoff

Schwefelsäure (H₂SO₄) zählt zu den bedeutendsten Industriechemikalien weltweit – und hat unter anderem auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eine zentrale, wenn auch eher indirekte Rolle. Trotz ihrer Aggressivität als starke Mineralsäure und ihres oxidierenden Potenzials ist sie in bestimmten Anwendungen unverzichtbar. Ihre Nutzung erfolgt dabei nicht als Lebensmittelzutat im engeren Sinne, sondern vielmehr als technologisches Hilfsmittel – vor allem bei der pH-Einstellung, bei der Ionenaustauscher-Regeneration sowie in Reinigungsprozessen.

Was ist Schwefelsäure?

Chemisch handelt es sich bei Schwefelsäure um eine starke zweiprotonige Säure mit der Summenformel H₂SO₄. Ihre Eigenschaften:

• In konzentrierter Form stark hygroskopisch
• Oxidierend
• Dichte: ca. 1,84 g/cm³ (konzentriert)
• pKa-Werte: -3 (erste Dissoziation), ca. 1,99 (zweite Dissoziation)
• Korrosiv gegenüber vielen Metallen, greift Gewebe und organisches Material an

Zulassung in der Lebensmittelindustrie

Schwefelsäure ist in der EU unter der Nummer E 513 als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen, allerdings nur mit technischer Funktion und nicht als direkte Zutat. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) bewertet Schwefelsäure als unbedenklich bei sachgerechter Anwendung (EFSA, 2013).

Sie darf verwendet werden:

• zur Ansäuerung, insbesondere bei Zuckerlösungen
• zur pH-Einstellung in der Getränkeproduktion
• bei der Herstellung von Stärke, Glukose und Fruktose
• bei der Regeneration von Ionenaustauschern in der Wasserbehandlung

Anwendungsbereiche in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion

• Stärkeverzuckerung/ Herstellung von Glukosesirup

  Schwefelsäure kann zur sauren Hydrolyse von Stärke eingesetzt werden. Dabei wird die Stärkekette (Amylose, Amylopektin) durch die saure Umgebung in kürzere Zuckermoleküle gespalten. Die Säure wird anschließend neutralisiert oder entfernt.

  
  
• pH-Korrektur in der Getränkeindustrie

  In der Getränkeindustrie – z. B. bei der Herstellung von Limonaden oder Erfrischungsgetränken – ist eine exakte pH-Einstellung essenziell, um mikrobielles Wachstum zu hemmen und die Haltbarkeit zu erhöhen.

  
  
• Regeneration von Ionenaustauschern

  In der Trinkwasseraufbereitung und in der Getränketechnologie werden Ionenaustauscher verwendet, z. B. zur Entkarbonisierung oder Enthärtung. Die Regeneration der kationischen Austauschharze erfolgt häufig mit Schwefelsäure – eine umweltschonendere Alternative zu Salzsäure, da keine Chlorid-Einträge entstehen.

  
  
• CIP-Reinigung (Cleaning in Place)

  In geschlossenen Anlagen (z. B. Pasteurisierer, Abfüllanlagen, Tanks) wird Schwefelsäure häufig als Bestandteil saurer Reinigungsmittel verwendet. Sie entfernt Kalk- und Steinablagerungen. Diese Anwendung unterliegt strengen Rückstandsgrenzwerten, die durch Spülprozesse abgesichert werden.

Umweltrecht & Entsorgung

Trotz ihrer Effektivität unterliegt der Einsatz von Schwefelsäure strengen gesetzlichen Vorgaben, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsmanagement, Lagerung und Abwasserbehandlung.

• Gefahrstoffrecht & Kennzeichnung

  Nach CLP-Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 ist Schwefelsäure als ätzend (GHS05) und mit H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden eingestuft. Betriebe müssen gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) entsprechende Lagerkonzepte, Sicherheitsdatenblätter und Schulungen vorhalten.

  
  
• Lagerung & Transport

  Lagertanks erfordern spezielle Werkstoffe (z. B. V4A-Stahl, säurefeste Auskleidungen). Transport als Gefahrgut nach ADR/RID mit entsprechenden UN-Nummern (UN 1830 bzw. UN 2796, je nach Konzentration).

  
  
• Abwasserrecht

  Nach Abwasserverordnung (AbwV) dürfen Produktionsabwässer mit Schwefelsäure nur dann eingeleitet werden, wenn der pH-Wert durch Neutralisation (z. B. mit Natronlauge) auf 6,5–9,5 eingestellt wird. Je nach Bundesland greifen zusätzlich Regelungen aus Wasserhaushaltsgesetz (WHG) oder Indirekteinleiterverordnungen.

  
  
• Entsorgung

  Überschüssige Schwefelsäure oder säurehaltige Reinigungslösungen gelten als gefährlicher Abfall (AVV 060101) und sind gemäß Nachweisverordnung (NachwV) über zertifizierte Entsorger zu dokumentieren.

  
  

Schwefelsäure – Indikator der Industrialisierung

Die Bedeutung von Schwefelsäure reicht weit über ihre heutige Verwendung hinaus. Schon im 18. Jahrhundert galt sie als Schlüsselstoff der industriellen Entwicklung. Der berühmte Chemiker Justus von Liebig bezeichnete ihre Produktionsmenge als den „wirtschaftlichen Pulsschlag einer Nation“.

Bis heute ist Schwefelsäure einer der weltweit am meisten produzierten Chemikalien – mit jährlich über 270 Millionen Tonnen (Stand: 2023). Ihre Rolle als pH-Kontrollmittel, Katalysator und Regeneriermittel ist in vielen Industrien – darunter auch die Lebensmittelbranche – nicht wegzudenken. Besonders relevant: Die Produktion erfolgt heute nahezu vollständig im kontinuierlichen Kontaktverfahren (SO₂ → SO₃ → H₂SO₄) mit Rücksicht auf Energieeffizienz und Emissionsreduktion.

Fazit

Trotz ihrer aggressiven Eigenschaften ist Schwefelsäure ein unverzichtbares Werkzeug in der Lebensmittelverarbeitung – von der Zuckerherstellung über die pH-Kontrolle bis hin zur Wasseraufbereitung. Ihre Anwendung ist technisch anspruchsvoll, aber sicher, wenn sie unter Einhaltung aller Vorschriften erfolgt. Für Lebensmittelproduzenten bietet sie eine wirtschaftlich und technisch bewährte Option – allerdings ausschließlich im nicht-konsumierbaren Teil der Produktion.

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Über den Autor:

Jens Kockmann verfügt über eine solide handwerkliche Ausbildung, die durch eine Meisterausbildung im Fachhandwerk ergänzt wurde, und ist seit vielen Jahren in verschiedenen Positionen in der Lebensmittelindustrie tätig. Nach seiner Zeit in der Produktionsleitung und Produktentwicklung stieg er in den anwendungstechnischen Vertrieb ein und sammelte umfassende Erfahrungen in den Bereichen Projektmanagement und Vertrieb. Aktuell ist er als Sales Manager bei BÜFA Chemikalien GmbH & Co. KG tätig, wo er seine Expertise im Bereich Food & Beverage einbringt. Seine breite berufliche Erfahrung macht ihn zu einem versierten Ansprechpartner in der Lebensmittelbranche.

Quellenangaben:

• EFSA Journal 2013;11(1):3035, Scientific Opinion on the re-evaluation of sulfuric acid (E513) as a food additive, Verfügbar unter: https://efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/3035, Zugänglich: Öffentlich und kostenfrei auf der Website der EFSA [Zugriff am: 13.07.2025]
• Verordnung (EU) Nr. 231/2012, Festlegung der Spezifikationen für Lebensmittelzusatzstoffe gemäß VO (EG) Nr. 1333/2008, Verfügbar unter: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32012R0231, Zugänglich: Öffentlich über EUR-Lex (EU-Rechtsdatenbank) [Zugriff am: 13.07.2025]
• Römpp Online – Chemielexikon, Eintrag: „Schwefelsäure“, Verfügbar unter: https://roempp.thieme.de/, Zugänglich: Nur über lizenzierte Institutionen (z. B. Universitäten, Fachverlage) [Zugriff am: 13.07.2025]
• Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Stichwort: Sulfuric Acid, Verfügbar über: https://onlinelibrary.wiley.com/, Zugänglich: Nur über lizenzierten Zugang oder Kauf, z. B. Bibliotheken oder Fachinstitutionen, Zugriff: 13. Juli 2025 (via Institutszugang) [Zugriff am: 13.07.2025]
• Abwasserverordnung (AbwV) – Anhang 22: Nahrungs- und Genussmittelindustrie, Verfügbar unter: https://www.gesetze-im-internet.de/abwv/anlage_22.html, Zugänglich: Öffentlich über das Portal „Gesetze im Internet“ des Bundesministeriums der Justiz [Zugriff am: 13.07.2025]
• CLP-Verordnung (Verordnung (EG) Nr. 1272/2008), Klassifizierung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, Verfügbar unter: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX%3A32008R1272, Zugänglich: Öffentlich über EUR-Lex [Zugriff am: 13.07.2025]
• Liebig, Justus von – „Chemische Briefe“, 1850, Zitat: „Die Menge der produzierten Schwefelsäure ist das Barometer des industriellen Zustandes eines Landes.“, Digitalisierter Text unter anderem verfügbar über: https://www.deutschestextarchiv.de/book/view/liebig_brief_1850?p=7, Zugänglich: Öffentlich und kostenfrei im Deutschen Textarchiv [Zugriff am: 13.07.2025]

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