Wie wird CBD Öl hergestellt?

CBD Öl kann auf unterschiedlichste Art und mit verschiedenen Grundstoffen hergestellt werden. Die Verwirrung bei der Namensgebung macht es zusätzlich schwierig für den Konsumenten, ein hochwertiges Produkt zu erkennen, das wirklich hält, was es verspricht. Für den Verbraucher ist es daher sehr wichtig, über die Qualität seines Öls genauestens informiert zu werden. Sonst kann es vorkommen, dass man sich über die fehlende Wirksamkeit wundert, nur um am Ende festzustellen, dass das Öl gar kein CBD enthält. Am vertrauenswürdigsten sind daher Händler, die von der verwendeten Hanfsorte, über die Produktionsschritte bis hin zum Analysenzertifikat des Öls alles offenlegen.

Welche Hanfsorten und Pflanzenteile werden verwendet?

Für die Herstellung von CBD Ölen sollte der von der EU zugelassene Nutzhanf, auch Industriehanf genannt, verwendet werden. Die EU fasste in einem EU-Sortenkatalog für landwirtschaftliche Pflanzenarten 63 Hanfsorten zusammen (Stand 04.03.2019), welche mit einer Sonderlizenz legal angebaut werden dürfen. [1] Da die Blüten bzw. die Trichome (Pollen, Harz) der weiblichen Hanfpflanze den höchsten Anteil an Cannabinoiden beinhalten, werden sie hauptsächlich für die Herstellung von CBD Öl verwendet. Mit dem bloßen Auge lassen sich die Trichomen als Glitzer auf den Blüten erkennen. Auch aus den Blättern können CBD Extrakte gewonnen werden, sofern auch sie mit Trichomen bedeckt sind. Der CBD-Gehalt der Wurzeln einer Hanfpflanze ist dagegen äußerst gering und besitzt voraussichtlich keine medizinische Wirksamkeit [5]. Bei Nutzhanfblüten darf man mit einem CBD-Gehalt von maximal 4% rechnen. Produkte, die einen höheren CBD-Gehalt aufweisen, sind meist aus Züchtungen von Industriehanf mit Marihuana entstanden [6].

Erster Schritt: Das Trocknen der Hanfblüten

Erst wenn die Blüten der Hanfpflanze vollkommen getrocknet sind, kann die Herstellung von CBD Ölen beginnen. In kühlen, trockenen, dunklen und gut belüfteten Räumen können die Blüten optimal in 5-7 Tagen getrocknet werden. Starke Hitze, z.B. aus Ofen oder Föhn, kann dagegen dazu führen, dass die wichtigen Inhaltsstoffe der Hanfblüte zerstört werden und ihre Wirkung nicht mehr entfalten können.

Zweiter Schritt: Die Extraktion des CBDs

Bevor die getrockneten Hanfblüten in den CBD-Extraktionsprozess gelangen, muss sich der Hersteller für ein Verfahren entscheiden. Vier Methoden stehen zur Auswahl, um das CBD aus den Blüten zu lösen:

Die Öl-Extraktion
Die Trockeneis-Extraktion
Die flüssige Lösungsmittel-Extraktion
Die CO₂-Extraktion

Jede Methode hat seine eigenen Vor- und Nachteile und seinen individuellen Einfluss auf die Konsistenz, Farbe, Geschmack, Qualität und Sicherheit des CBD Extrakts. In jedem der Verfahren kann vorab eine Decarboxylierung, auch Aktivierung genannt, durchgeführt werden. Das CBD liegt in der Hanfpflanze als sogenannte Carboxylsäure vor, weshalb man in dem Zusammenhang auch von CBD-A (A steht für „acid“ = sauer) spricht. Die Decarboxylierung beschreibt den Vorgang, bei dem sich ein Kohlendioxid-Molekül abspaltet und aus CBD-A das „aktivierte“ CBD wird. Dies kann auf unterschiedliche Arten erreicht werden, beispielsweise durch Backen im Ofen oder köcheln im Wasserbad. Zeiträume und Temperatur sind insofern wichtig, dass die Decarboxylierung vollständig sein sollte. Dazu gibt es geeignete und weniger geeignete Methoden [7].

Die Öl-Extraktion

Grundlage dieser Methode ist die Fettlöslichkeit von Cannabidiol. Wie die Bezeichnung der Methode vermuten lässt, wird mit Hilfe eines Öls das CBD aus den Blüten gelöst. Hierbei verwendet man meist verzehrbare Pflanzenöle, idealerweise kaltgepresst und in Bio-Qualität, wie Oliven-, Hanfsamen- und Kokosöl und Wasser: Die Flüssigkeiten überdecken das Hanfmaterial und werden anschließend mäßig erhitzt. Infolgedessen lösen sich die Cannabinoide von den zerkleinerten Blüten. Oftmals wird das fertige CBD Öl unter der Bezeichnung „CBD infused“ verkauft.

Vor- und Nachteile der Öl-Extraktion

Vorteile

Kostengünstig und simpel
Sicher und ungiftig

Nachteile

Durch das Erwärmen können sich Cannabinoide schnell verflüchtigen
Ertrag ist gering im Vergleich zu den anderen Methoden
Für die Industrie nicht praktikabel

Da dieses Verfahren auch zuhause durchgeführt werden kann, erklären wir Dir die einzelnen Schritte genauer im folgenden Artikel „Wie stelle ich mein eigenes CBD Öl Zuhause her?“

Die Trockeneis-Extraktion

Auch hier verrät der Name schon viel über den Ablauf des Verfahrens. Mit Hilfe von Trockeneis werden die klebrigen Trichome von der Blüte eingeforen und getrennt. Anders als bei der Öl-Extraktion benötigt man hier mehr Ausrüstung. Ein Filterbeutel, der als Filter über einen Eimer gespannt wird, wird mit den zerkleinerten Blüten und Trockeneis befüllt. Nach drei Minuten sind die Blüten vollständig erfroren und man kann durch Schütteln des Beutels die Trichome von der Blüte trennen und in den Eimer sieben. Bei einer ähnlichen Methode werden die zerkleinerten Blüten und das Trockeneis in den Eimer gegeben und das Sieb nur übergespannt. Durch das Umdrehen und Schütteln des Eimers, fallen auch die Trichome heraus. Optimalerweise wiederholt man den Vorgang mit unterschiedlichen Siebstärken, um Trichome jeder Größe zu gewinnen. Das Ergebnis ist ein harziges Pulver.

Vor- und Nachteile der Trockeneis-Extraktion

Vorteile:

Kostengünstig, da keine teuren Maschinen benötigt werden
Mit Schutzkleidung relativ sicher
Recht einfach
Höherer Ertrag im Vergleich zur Öl-Extraktion

Nachteile

Mögliche Qualitätseinbuße durch zu langes Schütteln oder zu feinen Filter
Beschaffung von Trockeneis und Ausrüstung schwierig
Für die Industrie schwer umsetzbar

Flüssige Lösungsmittel-Extraktion

Auch flüssige Lösungsmittel, wie Alkohol, Ethanol, Butan, Hexan und Isopropanol, eignen sich für die Gewinnung von CBD Extrakten. CBD Öl- Hersteller, die dieses Verfahren anwenden, nutzen meist Ethanol. Eine spezielle Eigenschaft des gewonnen CBD-Öls ist das enthaltende Chlorophyll, das ebenfalls in dem Verfahren von der Pflanze extrahiert wird und sich unter das CBD Extrakt mischt. Es verleiht dem Öl einen etwas bitteren Geschmack. Nachdem die Blüten zerkleinert und optional decarboxyliert wurden, werden sie in Verbindung mit Ethanol in eine Schüssel gegeben. Bei dem Umrühren der Masse lösen sich die Cannabinoide aus den Blüten. Nachdem die Flüssigkeit mit einem Sieb von dem Pflanzenmaterial gelöst wurde, wird diese in einem Topf erhitzt, bis das enthaltene Ethanol vollständig verdampft ist. Dies kann durch die Entzündlichkeit des Stoffes mit einem Feuerzeug getestet werden. Schlussendlich mischt man die Restsubstanz mit einem Pflanzenöl und erhält das fertige CBD-Öl.

Vor- und Nachteile einer flüssigen Lösungsmittel-Extraktion

Vorteile:

Kostengünstig
Schnelles und einfaches CBD Öl Extraktionsverfahren
Produktion von sehr gutem CBD Extrakt möglich
Industrietauglich mittels Maschine (Presse)

Nachteile:

Sehr gefährlich
Nur im Freien oder in sehr gut belüfteten Räumen durchführen
Zerstört Pflanzenwachse
Mögliche Reste des Lösungsmittels im CBD Extrakt

CO₂-Extraktion

Das letzte Verfahren zeigt die von der Industrie favorisierte Methode, die CO₂-Extraktion. Bekanntermaßen wird CO₂schon in der Industrie als Zusatzstoff für kohlensäurehaltige Getränke genutzt oder um Kaffeebohnen zu entkoffeinieren. Auch bei der CBD-Öl-Herstellung kann es dabei helfen, die Cannabinoide aus dem Hanf zu lösen, indem Kohlenstoffdioxid in eine Apparatur aus mehreren Kammern dazugegeben wird. Dies macht das Verfahren zu dem modernsten, aber auch teuersten unter den vier verschiedenen. Bei richtiger Anwendung erhält man ein sicheres, wirkungsstarkes und lösungsmittelfreies CBD Extrakt.

Diese Extraktion kann in drei verschiedene Art und Weisen durchgeführt werden:

Superkritische CO₂-Extraktion
Unterkritische CO₂-Extraktion
Mittelkritische CO₂-Extraktion

Superkritische CO₂-Extraktion

Charakteristisch bei der superkritische CO₂-Extraktion ist, dass das Kohlenstoffdioxid zwischen der flüssigen und gasförmigen Eigenschaft liegt. Nachdem die CO₂-Kammer mit flüssigem Kohlenstoffdioxid und die Extraktionskammer mit dem zerkleinerten und getrockneten Hanfmaterial gefüllt ist, gelangt mittels einer Pumpe das superkritische Kohlenstoffdioxid aus der CO₂-Kammer in die Extraktionskammer. Dieser superkritische Punkt wird erreicht, indem in der Kammer mit dem CO₂ über 73,75 bar und über 30,980 °C erreicht wird. [2] In Verbindung mit dem Hanfmaterial löst es die Bestandteile und wird mit Hilfe eines Druckablassventils in eine dritte Kammer (Trennkammer) befördert. In dieser Kammer herrscht ein geringerer Druck, sodass das CO₂ gasförmig wird, nach oben steigt und zurück in die CO₂-Kammer geleitet wird. Übrig bleiben die gelösten Bestandteile in der Trennkammer, die in einem Behälter aufgefangen werden. Nun kann der CBD-Extrakt mit Pflanzenöl zu CBD-Öl weiterverarbeitet werden. Dass bei diesem Verfahren der größte Ertrag gewonnen wird, liegt daran, dass auch Substanzen wie Omega 3- und 6-Fettsäuren, Chlorophyll, Pflanzenwachse und Carotinoide extrahiert werden. Durch das Gefrieren der Substanz (Winterisierung) können Pflanzenwachse, Triglyceride und Chlorophyll entfernt werden. Leider gehen durch die erhöhte Temperatur in den Kammern einige essentielle Öle, Terpene und andere empfindliche Chemikalien und Phytocannabinoide verloren. [3]. Jedoch macht dieses Verfahren es möglich CBD zu isolieren und zählt zudem als die am meisten genutzte CO₂-Extraktion.

Unterkritische CO₂-Extraktion

Im Vergleich zur vorher erklärten Extraktion, wird bei der unterkritischen CO₂-Extraktion bei gleichem Druck eine Temperatur unter 30,980 °C verwendet. Somit bleibt das CO₂ zwar flüssig, kann aber genauso als Lösungsmittel benutzt werden. Dieser Prozess dauert länger und hat auch einen geringen Ertrag, da größere Moleküle nicht extrahiert werden. Es schützt aber durch die geringere Temperatur empfindliche Hanfbestandteile vor der Denaturierung. Für ein Vollspektrum-Öl müssen zuerst die unterkritische und danach die superkritische CO₂-Extraktion mit dem Hanfmaterial durchgeführt werden. Schließlich werden beide Extrakte miteinander vermischt. So bleiben alle wichtigen Pflanzenstoffe erhalten. Dieser Prozess wird als Gesamtextraktion bezeichnet.

Mittelkritische CO₂-Extraktion

Wenn die Temperatur- und Druckverhältnisse zwischen der der unterkritischen und superkritischen CO₂-Extraktion befinden, spricht man von einer mittelkritischen CO₂-Extraktion. Sie findet jedoch sehr selten Anwendung.

Vor- und Nachteile einer CO₂-Extraktion

Vorteile

schonende Zubereitung, erhält die wichtigen Pflanzenstoffe
frei von Lösungsmittelresten und Giften
Hoch effektiv und ertragreich
Hohe Qualität des CBD Extrakts
Für die größere Produktion interessant

Nachteile

Teuer
Nicht Zuhause anwendbar
Benötigt Expertenwissen

Gibt es noch weitere Herstellungsmethoden?

Im Verkauf weit verbreitet sind CBD-Isolate, auch CBD-Kristalle genannt. Die Herstellung dieses CBD Produkts gehört jedoch zu den aufwendigsten. Der Wirkstoff muss in Form eines Extraktes vorliegen, um anschließend mit Essigsäure und Hexan behandelt zu werden. Diese Lösungsmittel entfernen alle Pflanzenbestandteile, bevor die Reste gefiltert und durch die sogenannten Rotationsverdampfung geführt werden. Dabei wird durch eine Chromatographie [4], bei der das Lösungsmittel Methanol oder Pentan hinzugefügt werden, die Substanz weiter veredelt. Dieser Prozess des Filterns und der Rotationsverdampfung wird mehrmals wiederholt, bis am Ende ein weißes, kristallines Isolat mit einem Reinheitsgrad von 99,95 Prozent entstanden ist. Diese CBD-Isolate besitzen also weder THC noch andere Cannabinoide, Terpene oder Pflanzenwirkstoffe. Somit kommt auch kein „Entourage-Effekt“ zustande, bei dem sich Inhaltsstoffe wie Cannabinoide und Terpene in ihrer Wirkung gegenseitig verstärken.

Fazit

Für die Herstellung von CBD-Öl werden primär Hanfblüten sowie Blätter des weiblichen Nutzhanfs verwendet, der den EU-rechtlichen Normen entspricht. Die CBD-Extraktion kann dann mit verschiedenen Verfahren vollzogen werden. Die Öl-Extraktion ist im eigenen Haushalt am einfachsten zu bewerkstelligen, da die üblichen Haushaltsgegenstände benutzt werden können. Eine genaue Anleitung dazu geben wir hier (Link). Diese ist jedoch für die Industrie nicht praktikabel. In der Großproduktion wird hauptsächlich die superkritische CO₂-Extraktion, auch überkritische CO₂-Extraktion genannt, verwendet, da diese das ertragsreichste und qualitativ hochwertigste Verfahren ist.

Quellen

[1] Sortenliste von Nutzhanf: https://www.ble.de/SharedDocs/Downloads/DE/Landwirtschaft/Nutzhanf/Sortenliste.pdf?__blob=publicationFile&v=6

[2] Eigenschaften des superkristischen Punktes: https://www.chemie.de/lexikon/Kritischer_Punkt_%28Thermodynamik%29.html

[3] Verlust von Hanfbestandteilen: https://www.academia.edu/34819120/Evaluation_of_Cannabinoid_and_Terpenoid_Content_Cannabis_Flower_Compared_to_Supercritical_CO_2_Concentrate

[4] Was ist eine Chromatographie: https://www.chemie.de/lexikon/Chromatografie.html

[5] Die Bedeutung der Cannabiswurzel, in sensiseeds, abgerufen am 12.08.2020 von https://sensiseeds.com/de/blog/die-bedeutung-der-cannabiswurzel-medizinisches-potenzial-geschichte-und-aktuelle-verwendung/#:~:text=Cannabinoide%20in%20den%20Wurzeln&text=Eine%20kanadische%20Studie%2C%20die%202012,0%2C004%20%25%20enthielten.

[6] Die CBD Öl Herstellung bis zum abgefüllten CBD Extrakt, in CPH-CBD, abgerufen am 12.08.2020 von https://cphcbd.de/cbd-ol-herstellung/#:~:text=Die%20Bl%C3%BCten%20der%20weiblichen%20Hanfpflanze,Pollen)%20auf%20den%20Bl%C3%BCten%20befinden.

[7] Die optimale Decarboxylierung von THC und CBD durch Erhitzen, Arbeitsgemeinschaft Cannabis Medizin, abgerufen am 12.08.2020 von https://www.arbeitsgemeinschaft-cannabis-medizin.de/2018/01/10/die-optimale-decarboxylierung-von-thc-und-cbd-durch-erhitzung/