Was ist eine PID-Steuerung?
Bei gehobenen Espressomaschinen ist die PID-Steuerung beinahe nicht mehr wegzudenken. Wir von Coffee Circle legen viel Wert auf gute Qualität und Kaffeegenuss. Aber was genau hat eine PID-Steuerung damit zu tun?
Eine PID-Steuerung ist eine Steuerung, mit der du die Temperatur bei einer Espressomaschine präzise regeln kannst und somit eine konstante Brühtemperatur erreichst.
Wie funktioniert eine PID-Steuerung?
Die Bezeichnung PID-Steuerung bezieht sich auf die Struktur des Reglers („proportional-integral-derivativer controller“), wobei die technische Umsetzung variieren kann. Häufig wird sie in Siebträgermaschinen mit Dualboiler eingesetzt und hat zwei Funktionen:
- Sie reguliert die Brühtemperatur.
- Sie hält die Brühtemperatur konstant.
Sie ist derzeit die einzige Methode, um eine konstante Brühwassertemperatur unabhängig von der Wassermenge zu erreichen.
Die PID-Steuerung (auch PID-Controller oder PID-Regelung genannt) nutzt drei Parameter, um die Temperatur in Espressomaschinen präzise zu regulieren. Diese reagieren jeweils auf unterschiedliche Weise auf eine Temperaturabweichung:
Der P-Anteil
Der Proportionalanteil misst die Differenz zwischen dem gewünschten und dem aktuellen Temperaturwert. Wenn diese Differenz größer wird, greift der Regler ein und reduziert beispielsweise die Heizleistung.
Der I-Anteil
Der Integralanteil reagiert auf langfristige Temperaturschwankungen, indem er die vergangenen Messwerte berücksichtigt und entsprechend anpasst, um den gewünschten Temperaturwert zu erreichen.
Der D-Anteil
Der Differenzialanteil „blickt in die Zukunft“ und nutzt erwartete Werte, um die Temperatur zu regulieren. Wenn die Brühwassertemperatur langsam ansteigt, senkt der Differenzialanteil die Temperatur wieder, um den gewünschten Temperaturwert beizubehalten.
Warum ist eine PID-Steuerung sinnvoll?
Wenn deine Espressomaschine keine PID-Steuerung hat, kann die Temperatur im Kessel schwanken. Die Temperaturunterschiede können je nach Modell der Maschine sehr groß sein. Dies kann die Qualität deines Espressos bzw. deiner Kaffeezubereitung negativ beeinflussen. Dein Espresso könnte zum Beispiel zu bitter schmecken, wenn die Wassertemperatur in deiner Siebträgermaschine zu hoch war, oder er könnte eine saure Note haben, weil die Temperatur zu niedrig war.
Die PID-Steuerung für die gewünschte Brühwassertemperatur
Die PID-Steuerung sorgt für die gewünschte Brühwassertemperatur, indem sie kontinuierlich die tatsächliche Temperatur mit der eingestellten Zieltemperatur vergleicht und entsprechende Anpassungen vornimmt. Bei vielen Espressomaschinen mit PID-Steuerung kannst du sogar deine gewünschte Brühwassertemperatur in Schritten von einem Grad Celsius einstellen. Je nach Röstung kann eine geringe Temperaturschwankung von lediglich einem Grad Celsius bereits zu einem bitteren oder übersäuerten Geschmack führen.
Welche Röstungen sind weniger empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen?
Mittlere Röstungen sind unempfindlicher gegenüber Abweichungen in der Brühtemperatur und können einige Grad an Abweichung vertragen. Je dunkler und je heller die Röstungen sind, desto empfindlicher reagieren sie auf Temperaturschwankungen. In diesem Fall ist es sinnvoll, die Temperatur über die PID-Steuerung präzise einzustellen.
Die optimale Brühtemperatur für Espresso liegt je nach Röstung zwischen 92 und 96 Grad Celsius. Die perfekte Trinktemperatur eines Espresso beträgt ca. 67 Grad Celsius.
Für welche Espressomaschinen macht eine PID-Steuerung Sinn?
Die Verwendung einer PID-Steuerung ist eher sinnvoll in Verbindung mit einem schweren Kessel (mit einer 58 mm Brühgruppe) und einem Fassungsvermögen von mindestens 300 ml. Die Temperatur des Brühwasserkessels kann nicht über ein Pressostat reguliert werden. Da die Wassertemperatur für das Brühwasser unter 100 Grad Celsius liegt und somit keinen Dampfdruck erzeugt, kann die PID-Steuerung zur genauen elektronischen Regelung der Kesseltemperatur eingesetzt werden.
Bei Espressomaschinen mit einer 57 mm Brühgruppe ist in der Regel ein kleiner, leichter 250 ml Brühwasserkessel eingebaut. Dieser hat oft eine geringe Temperaturstabilität. Eine PID-Steuerung hätte hier Schwierigkeiten, die Temperatur wieder auszugleichen. Die Ausrüstung mit einer solchen Steuerung wäre daher weniger sinnvoll.
Der Vorteil einer PID-Steuerung besteht bei kleineren Maschinen darin, dass sie die Hitzeentwicklung im Kessel prüfen und Defekte an der Heizung feststellen kann.
Lohnt sich eine PID-Steuerung?
Letztendlich liegt es bei dir, zu entscheiden, ob sich der Aufpreis für eine Espressomaschine mit PID-Steuerung lohnt, um eine bessere und präzisere Espressozubereitung zu erreichen. Wenn du bereits eine höherwertige Espressomaschine in Betracht ziehst, ist es sinnvoll, eine Maschine mit einer PID-Steuerung zu wählen.
Espressomaschinen für Einsteiger, wie beispielsweise die Rancilio Silvia Espressomaschine, haben oft keine PID-Steuerung, können aber trotzdem mit ein wenig Erfahrung recht konsistente Temperaturen erreichen.
Zusätzlich kannst du deine Siebträgermaschine nachträglich mit einer PID-Steuerung ausrüsten, dies bringt lediglich einen gewissen Aufwand mit sich. Im Internet findest du beispielsweise DIY-Bauanleitungen und PID-Kits zum Nachrüsten.
Günstige Thermostate in Siebträgermaschinen können zu Schwankungen von bis zu 20 Grad Celsius im Kessel führen. Daher werden intelligente Temperaturregler, wie die PID-Steuerung, auch bei Herstellern von Espressomaschinen immer beliebter — besonders für empfindlichere Röstungen.
Wenn du jedoch nur gelegentlich Espresso trinkst, sind Espressomaschinen ohne PID-Steuerung eine solide Option.
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