Destillation
Bei der Whiskydestillation gibt es grundsätzlich zwei unterschiedliche Verfahren. Zum einen ist dies das Brennen in sogenannten Pot Stills, zum anderen die Herstellung in sogenannten Column Stills. Hierbei handelt es sich um ein Säulenbrennverfahren.
Der Whisky wird gewöhnlich zwei- bis dreifach gebrannt. Im ersten Brenngang entstehen die Low Wines mit ca. 20% Alkoholgehalt und in weiteren Brenngängen entstehen die High Wines mit 60 bis 70% Alkoholgehalt.
Welcher Whisky wird wie destilliert?
Pot Stills
- Schottischer Whisky, zwei- oder dreifache Destillation
- Irischer Whiskey, zwei- oder dreifache Destillation
- Japanischer Whisky, zweifache Destillation
- Sonstige Whiskys wie deutscher und europäischer
Column Still
- Irischer Whiskey
- Bourbon
- Rye
- Grain
Das Prinzip der Destillation
Das Prinzip der Destillation war bereits den Ägyptern bekannt. Durch unterschiedliche Verdampfungstemperaturen können Stoffe durch Erhitzen voneinander getrennt werden. Die Stoffe, die bei niedrigen Temperaturen zuerst verdampfen, können aufgefangen und so vom Rest getrennt werden. Die Ägypter kannten die Destillation allerdings nur zur Parfümherstellung. Erst im Mittelalter entdeckten keltische Mönche die Herstellung von Whisky, dem Wasser des Lebens!
Durch die alkoholische Gärung enthält das Wash (Bier) etwa 8 bis 10% Alkohol (Ethanol = Ethylalkohol). Die Höhe des Alkoholgehalts hängt von der verwendeten Hefe und der Dauer der Gärung ab.
Erhitzt man das Wash, so verdunsten mit steigender Temperatur die Substanzen aus dem Bier, die früher sieden als Wasser. Durch die Mischung von Wasser und Alkohol ergibt sich eine neue Siedetemperatur. Bei einem Alkohol Wasser Gemisch mit einem Alkoholgehalt von 8-10% ergibt sich eine Siedetemperatur von etwa 93°C. Durch weiteres Erhitzen über diese Temperatur hinaus beginnt das Gemisch zu sieden. Während des Siedens nimmt der Alkoholgehalt des Gemisches ab, da der Alkohol schneller verdampft als das Wasser. Der Alkoholgehalt im Dampf ist höher und der Alkoholgehalt im verbleibenden Rest der Blase niedriger.
Pot Still Destillation
Dieser Artikel befasst sich mit dem Betrieb der Brennblasen. Natürlich gibt es Unterschiede zwischen den Brennblasen verschiedener Brennereien. Einige heizen schnell und brennen dann langsam, andere heizen schnell und brennen auch schnell. Es ist nicht nur die geometrische Form der Brennblase, die den Geschmack des Rohwhiskys bestimmt, es ist vor allem das Destillationsverfahren, das den Geschmack bzw. die im Rohwhisky vorhandenen Aromen wesentlich beeinflusst.
Das folgende Schaubild zeigt den prinzipiellen Aufbau einer schottischen Malt Whisky Brennerei mit zwei Brennblasen und den Ablauf der Destillation. Brennereien mit dreifacher Destillation und drei Brennblasen erweitern sich sinngemäß um eine Stufe. Viele größere Brennereien haben vier, sechs oder noch mehr Brennblasen, die jedoch nicht nacheinander sondern paarweise parallel zueinander betrieben werden.
Die Verschaltung der Brennblasen kann noch komplexer sein, wenn z.B. das erste Destillat aus mehreren Wash Stills oder mehreren Produktionsläufen einer einzelnen Wash Still auf eine einzige Spirit Still geleitet wird. Auch das Verhältnis 3:2 oder 4:3 von Wash zu Spirit Stills ist üblich. Man kann auch auf zwei Brennblasen dreifach destillieren, indem man das Endprodukt der zweiten Destillation in der Spirit Still, als ganzes der leeren Spirit Still erneut zuführt.
Die Wash Still
Die Aufgabe der Wash-Still ist schnell beschrieben. Sie dient der ersten Destillation der Maische, umgangssprachlich auch Bier genannt. Meist sind die Kapazitäten der Brennblase und des Gärbehälters (Wash Back) aufeinander abgestimmt. 15.000 bis 30.000 Liter sind die Regel.
Durch Einleiten von Heißdampf in die Heizzylinder der Wash-Still wird das Wash erhitzt. Durch die Wärmebewegung (Konvektion) innerhalb der Still wird das Wash umgewälzt. An den heißen Stellen der Heizzylinder steigt es auf und sinkt an den kühleren Stellen wieder ab.
Nach etwa einer halben Stunde ist es soweit. Über den Heizzylindern beginnt die Flüssigkeit zunächst zu sieden und leichte Stoffe (vor allem Aroma tragende Ester) steigen in den Luftraum über dem Flüssigkeitsspiegel auf.
Durch den ständigen Nachschub an gasförmigen Stoffen entsteht in der Brennblase ein leichter Überdruck, und die Gase steigen in den Hals der Brennblase auf. Doch weit kommen sie nicht. Die Wand der Brennblase ist noch zu kalt und die verdampften Stoffe schlagen sich in kleinen Tröpfchen an der Wand des Halses nieder. Mit der Zeit sammeln sich immer mehr Tröpfchen an der Wand und vereinigen sich zu größeren Tropfen, die der Schwerkraft folgend zurück in den Kessel der Wash Still fließen.
Mit zunehmender Energiezufuhr beginnt das gesamte Wash bei einer Temperatur von ca. 78 Grad zu sieden. Die gesamte Brennblase erhitzt sich und die Flüssigkeitsoberfläche wird unruhig. Durch die hohe Wärmezufuhr bilden sich große Blasen und die Flüssigkeit schäumt auf und spritzt bis in den oberen Hals der Wash Still.
Nur bei den Wash Stills befinden sich deshalb im Hals Glasfenster, hinter denen man das sprudelnde Wash beobachten kann. Kocht man nämlich das Wash zu hoch, kann Flüssigkeit über den Lyne-Arm in den Kondensator gelangen. Das wäre an sich nicht so schlimm, wenn das Wash nicht noch feste Bestandteile der Gerstenkörner enthielte, die die feinen Röhrchen der Kondensatoren verstopfen.
Daher ist vom Stillman große Aufmerksamkeit gefordert. In Brennereien, die sich die Zeit für diese Siedekontrolle nicht nehmen wollen, wird deshalb dem Wash Seife zugesetzt, die die Oberflächenspannung des Vorlaufs auflöst und ein Überkochen wirksam verhindert. Da Seife bei 50 - 60 Grad flüssig wird und erst bei weit über 100 Grad siedet, besteht keine Gefahr, dass Seifenmoleküle in das Destillat übergehen.
Die erste Destillation in der Wash Still benötigt in der Regel etwa 4 bis 7 Stunden. Die Temperatur der Wash Still beträgt dabei rund 78 Grad. Das ist die Temperatur bei der Ethanol verdampft. Die gesamte Wärmezufuhr zur Pot Still über Heißdampf wird für das Verdampfen des Alkohols aufgebraucht.
Low Wines
Am Ende der Destillation ist der gesamte Alkohol bis auf etwa 1 % vol verdampft und wird im Low Wines Receiver - einem Sammelbehälter - aufgefangen.
Im Low Wines Receiver befindet sich nicht nur der reine Alkohol. Alle Stoffe, die niedriger sieden als Alkohol, sind darin enthalten. Auch etwas höher siedende Stoffe wurden durch die stark sprudelnde Flüssigkeit aus dem Molekülverbund gerissen und mit den leichten Alkoholmolekülen in den Low Wines gezogen. Unter diesen Molekülen befindet sich auch viel Wasser, das mit dem Alkohol ein Azeotrop bildet. Nach der ersten Destillation haben die Low Wines einen typischen Alkoholgehalt von 20 bis 25 % vol.
Pot Ale
Nach Ende der Destillation verbleibt in der Wash Still das Pot Ale - auch Spent Wash genannt - mit einem Restalkoholgehalt von etwa 1 % vol. Doch nicht nur Alkohol bleibt in der Flüssigkeit zurück. Auch wertvolle Proteine und Mineralien aus dem Getreidekorn finden sich im Pot Ale. Deshalb wird das Pot Ale nach dem Ablassen eingedickt und als hochwertiges Tierfutter verkauft.
Nur wenige Brennereien verfügen über solche Eindampfanlagen, da sie mit hohen Investitionen verbunden sind. Die Stadt Rothes in der Speyside betreibt eine solche Anlage gemeinsam für alle Brennereien der Umgebung. Um die Restwärmeenergie des immerhin noch ca. 70 Grad heißen Pot Ale beim Transport in Tankwagen nicht zu verlieren, erfolgt die Entleerung des Pot Ale in der Regel über einen Wärmetauscher, der die Wärmeenergie einem nachfolgenden Destillationsprozess wieder zuführt.
Die großen Brennblasen haben eine nur wenige Millimeter dicke Wandstärke. Sie sind deshalb sehr empfindlich gegen Über- und Unterdruck. Der größte anzunehmende Unfall einer Brennblase ist das Kollabieren durch Unterdruck. Wenn die Destillation stoppt, das Pot Ale abgelassen wird und die Brennblase sich abkühlt, entsteht im Inneren ein Unterdruck. Wird dieser Unterdruck zu stark, so beult sich die Brennblase mit einem lauten Knall ein. Da dies in der Vergangenheit bereits mehr als einmal passiert ist, ist an jeder Brennblase heute ein automatisches Über- und Unterdruck-Sicherheitsventil angebracht, das für den Druckausgleich mit der Umgebung sorgt. Für das Befüllen und Entleeren der Brennblasen gibt es ein weiteres Be- und Entlüftungsventil, das heutzutage meist automatisch mit den Pumpen betätigt wird.
Destillationsbilanz 1
Die Destillationsbilanz der Wash Still Destillation ist in der folgenden Tabelle zusammen gestellt.
| Wash | Low Wines | Spent Wash | |
|---|---|---|---|
| Total in Liter | 30.000 | 11.252 | 18.748 |
| Alkoholgehalt in % vol | 10% | 25% | 1% |
| Alkohol in Liter | 3.000 | 2.813 | 187 |
Die Zahlen in der Destillationsbilanz zeigen, dass die Reduzierung der Wassermenge vom Wash zu den Low Wines - der zweiten Destillationsmenge für die Spirit Still - deutlich reduziert wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die erste Destillation ausschließlich dazu dient, die Flüssigkeitsmenge auf 1/3 zu reduzieren und die festen Bestandteile der Getreidekörner, die sich noch im Wash befanden, zurückzuhalten.
In der Regel dauert diese erste Destillation nur vier Stunden. Der Einfluss auf den Geschmack des fertigen Whiskys ist daher gering. Durch die extreme Erhitzung des Washs und das starke Sieden der Flüssigkeit gehen neben dem Alkohol und einer großen Menge Wasser auch viele schwere Fuselöle in die Low Wines über.
Die Spirit Still
Die zweite Destillation in den kleineren Spirit Stills erfolgt wesentlich vorsichtiger und langsamer. Typischerweise dauert die zweite Destillation etwa 8 Stunden. Da dies doppelt so lange ist wie die erste Destillation, wird oft das Ergebnis von zwei Wash Destillationen zusammen im Low Wines Receiver aufgefangen und als Ganzes in die Spirit Still gegeben. Die Spirit Still hat den größeren Einfluss auf den Geschmack des Rohwhiskys. Um den Alkohol und die Aromastoffe besser vom Wasser zu trennen, erfolgt die zweite Destillation wesentlich schonender. Aus diesem Grund benötigen die Brennblasen keine Fenster, um den kochenden Low Wine zu beobachten.
Der Destillationsvorgang als solcher läuft genauso ab wie bei der Wash Still. Der Vorlauf wird erhitzt und bevor die Verdampfungstemperatur des Ethanols (78 Grad) erreicht wird, steigen zunächst die früher verdampfenden, leicht flüchtigen Foreshots auf. Bei diesen Foreshots handelt es sich hauptsächlich um leichte Verbindungen wie Ethylacetat und flüchtige Ester, die ein stechendes Aroma aufweisen.
Der Spirit Safe
Im Spirit Safe wird der Whisky in drei Teile eingeteilt:
Foreshot – Middle Cut– Faints
oder auch
Head – Heart – Tail
Nur das Herz wird weiterverwendet!
Die aggressiven Foreshots sind im Rohwhisky unerwünscht und werden deshalb über eine Umschaltung des Destillationsflusses im Spirit Safe nicht in den Auffangbehälter geleitet.
Der Spirit Safe hat eine lange Geschichte und eine besondere Aufgabe. Mit der Destillation schreibt die britische Zollbehörde eine Verplombung sämtlicher Brennblasen und Rohrleitungen vor. Der Stillman hat deshalb keine Möglichkeit den Rohwhisky zu probieren. Wie stellt er also fest, wann die Foreshots durchgelaufen sind und das gutschmeckende Herzstück der Destillation begonnen hat?
Alkoholmessung
Die Erfahrung lehrt dem Stillman als ersten Anhaltspunkt die Zeit der Aufheizung bis zum Erscheinen des Middle Cuts (Herzstück). Zunächst erfolgt eine lange Zeit der Aufheizung, bis das erste Destillat im Spirit Safe sichtbar wird. Immerhin müssen Tausende Liter auf über 70 Grad erhitzt werden. Rund 20 Minuten laufen dann die Foreshots. Um den Umschaltzeitpunkt zum Auffangen des Herzstücks sauber zu bestimmen, enthält der Spirit Safe mehrere Glasbehälter, in denen das Destillat aufgefangen werden kann und Instrumente zu schwimmen beginnen. Fängt man das Destillat auf und misst seine Dichte mit dem Auftrieb einer Spindel, so kann man den Alkoholgehalt über eine Tabelle bestimmen. Während die Foreshots laufen, sinkt der Alkoholgehalt des Destillats von rund 85 auf 75 % vol.
Doch dies ist nicht das einzige Instrument, das beobachtet werden muss. Die Dichte der Flüssigkeit hängt sehr stark von ihrer Temperatur ab. Deshalb wird ebenfalls die Temperatur der Flüssigkeit gemessen und die Dichte damit korrigiert. Über die Dichte und die Temperatur lässt sich dann der Alkoholgehalt des Destillats aus einer neben dem Spirit Safe hängenden Tabelle ablesen.
Foreshot
Er wird nicht etwa weg gegossen sondern wieder zurück in den Low Wines Receiver geleitet. Doch die Foreshots reichern sich nicht durch diesen ständigen Rückfluss an. Hier kommt nun die wahre Magie der Destillation zum Tragen. Durch katalytische Reaktionen mit dem Kupfer der Spirit Still werden die aggressiven Foreshots in angenehm aromatische Substanzen umgewandelt. Dies ist ein sich ständig wiederholender Prozess und so bleibt die Menge an Foreshots in der Spirit Still konstant.
Nachdem die Foreshots wieder im Low Wines Receiver angekommen sind, schaltet der Stillman den Destillatfluss im Spirit Safe um und leitet das Herzstück in den Spirit Receiver zur späteren Fassabfüllung. Der Spirit Receiver ist im Grunde genommen nur der Tank in dem der Rohbrand liegt bis er in die Fässer gefüllt wird, der Alkoholsammelbehälter also. Für die Abfüllung in die Fässer ist der Segen eines Zollbeamten nötig, daher gibt es dieses Zwischenlager. Die Spirit Receiver haben unterschiedliche Formen und Materialien, mal rund, mal eckig, mal Metall, mal Holz. Schaltet der Stillman den Destillatfluss zu früh um, so schmeckt der Whisky zu aggressiv. Macht er es zu spät, so schadet das nicht, denn die Flüssigkeit, die in den Low Wines Receiver geleitet wird, fällt erneut bei der nächsten Spirit Destillation an. Kein Alkohol wird so verschwendet.
Middle Cut
Die Destillation des Herzstücks muss langsam und vorsichtig vonstatten gehen. Heizt man die Brennblase zu hoch auf, so kann der Rückfluss kondensierender, höhersiedender Stoffe an der Brennblasenwand bis zum Lynearm nicht richtig funktionieren und auch höher siedende Substanzen wie z.B. Fuselöle gelangen hinüber in den Auffangbehälter. Fuselöl ist ein Gemisch, das mittlere und höhere Alkohole, Fettsäureester und weitere Substanzen wie Terpene, Aldehyde und Carbonsäuren enthalten kann. Es entsteht bei der alkoholischen Gärung als Nebenprodukt des Hefestoffwechsels aus Aminosäuren und dient in alkoholischen Getränken als Geschmacks- und Aromenträger. Allerdings steht Fuselöl auch im Verdacht, für den 'Kater' in Form von Kopfschmerzen infolge des Alkoholkonsums mitverantwortlich zu sein. Während des Auffangens des Herzstücks, dem sogenannten Middle Cuts, über rund drei Stunden Destillationszeit sinkt der Alkoholgehalt von 75 auf 60 % vol.
Faints
Trotzdem destilliert man nach dem Umschalten bei 60 % vol weiter. Die jetzt erscheinenden Fuselöle (Faints) werden erneut in den Low Wines Receiver zu kupferkatalytischen Umwandlung bei der nächsten Destillation geleitet. Die Destillation der Faints läuft lange Zeit weiter und wird erst bei einem Restalkoholgehalt von 1 % vol in der Brennblase beendet, um nicht wertvollen Alkohol mit der in der Spirit Still verbleibenden Flüssigkeit (Spent Lees) zu verlieren.
Selten hat man die Möglichkeit, den Low Wines Receiver einmal von innen zu betrachten. Er enthält ein milchig-grau-weißes Alkohol-Wasser-Gemisch auf dem die dünne ölige Schicht der Fuselöle (Faints) schwimmt.
Destillationsbilanz 2
Damit ist eine vollständige Destillation abgeschlossen. Die Destillationsbilanz für die zweite Destillation in der folgenden Tabelle zeigt die entstehende Menge an Rohwhisky. Bei dem angenommenen Beispiel von 30.000 Litern Wash mit 10 % vol Alkohol entspricht die mit der Destillation erhaltene Alkoholmenge von rund 2.780 Litern einer Ausbeute von 9,27%.
| Low Wines | Rohwhisky | Spent Lees | Faints & Foreshots | |
|---|---|---|---|---|
| Total in Liter | 11.252 | 4.117 | 3.376 | 3.759 |
| Alkoholgehalt in % vol | 25% | 67,5 % | 1% | |
| Alkohol in Liter | 2.813 | 2.779 | 34 |
Besondere Aufmerksamkeit in der Bilanz ist auf die zur Re-Destillation zurückgeführten Faints & Foreshots zu richten. Sie erhöhen sowohl die Flüssigkeitsmenge der Low Wines als auch deren Alkoholgehalt. Da sie ein fortwährend durchlaufender Posten von einer zur nächsten Destillation sind, wird ihnen in der Bilanz keine Bedeutung zugemessen. Dieser anfänglich verwirrende Sachverhalt lässt auch den Alkoholgehalt der Low Wines in der Literatur und bei der Nennung in der Brennerei in einem Bereich von 20 bis 27 % vol schwanken. Für unsere beispielhafte Bilanz sind wir einfach von durchschnittlich 25 % vol im ersten Destillat und 67,5 % vol im zweiten Durchgang ausgegangen. Auch dass die Spent Lees im Volumen 30% der ersten Destillatmenge beträgt ist ein Beispiel und muss, wie alle die in den Bilanzen angegebenen Werte, mehr als ein Anhaltspunkt, denn als ein Kennwert angesehen werden.
Column Still Destillation
Die Erfindung der Column Stills für die Säulendestillation in Schottland geht auf das Jahr 1826 zurück. Von Robert Stein erfunden und von Aeneas Coffey weiterentwickelt machte sie es möglich in Destillationskolonnen auch ungemälztes Getreide zu brennen. Dies erlaubte eine kontinuierliche und effizientere Destillation von günstigem Whiskey und die Column Still erhielt den Beinamen Coffey Still.
Heutzutage wird hauptsächlich Grain und Blended Whiskey in Column Stills gebrannt, im Gegensatz zu Single Malt Whisky, der in Pot Stills gebrannt wird.
In der Column Still wird der Alkohol vom Wash durch fraktionierte Destillation getrennt. Hierbei wird das Wash oben eingefüllt und fließt durch die Still nach unten. Am Boden wird Dampf eingelassen, der entgegen dem Fluss des Wash ansteigt. Dadurch kann der Alkohol leichter verdampfen und in der Still nach oben steigen. Am Ende sind die unterschiedlichen Bestandteile das Wash über die gesamte Still verteilt. Die leichteren Alkohole finden sich oben, während Wasser und Rückstände sich am Boden sammeln. Die meisten Brennereien haben mehr als eine Column Still, um eine bessere Alkoholabtrennung zu erreichen.
Eine Column Still besteht aus mehreren zusammengeschraubten Teilstücken. Innerhalb dieser Teilstücke gibt es noch weitere Ebenen, die den Fluss der Flüssigkeit nach unten abbremsen, aber den Dampf von unten nach oben durchlassen.
Weitere Brennblasen
Lomond Still
Im Jahr 1955 wurde im Schottland die sogenannte Lomond Still erfunden. Die ist eine Kombination aus Pot- und Column Still, wobei im Hals der Pot Still versetzbare Böden sitzen, die die Menge des Rückflusses steuern. Die Idee war es, möglichst viele Arten von Whisky auf ein und derselben Brennblase zu destillieren. Leider verstopfen diese Böden recht schnell und es entsteht ein hoher Reinigungsbedarf. Das war auch der Grund, warum sich diese Art der Brennblase nicht durchsetzte. Heute gibt es sie noch bei Scapa.
Hybrid Still
Interessant ist, dass unter dem Begriff Hybrid Still eine neue Erfindung kam, die ebenfalls auf einer Kombination von Pot- und Column Still beruht. Hier steht entweder eine Column Still auf oder neben einer Pot Still. Die beiden sind mit Rohrleitungen, Instrumenten und Ventilen miteinander verbunden. Diese Verbindung erlaubt eine Vielzahl unterschiedlicher Brennmöglichkeiten. Hybrid Stills sind oftmals aus deutscher Produktion und werden gerne von kleinen Destillerien und Craft-Brennereien benutzt.
New Make Spirit - White Dog - White Whisky
Der Frisch destillierte Alkohol, der direkt aus der Brennblase, egal ob Pot Still oder Column Still kommt, wird bevor er in die Fässer zur Reifung abgefüllt wird, als New Make Spirit, Rohbrand oder White Dog bezeichnet. Oftmals hat er einen Alkoholgehalt von über 60% Vol. Er ist roh, unreif und sehr intensiv. Wichtig an dieser Stelle: Es handelt sich nicht um Whisky, da er bislang keine Lagerung hinter sich hat. Craft-Destillerien bieten oftmals diesen New Make Spirit zum Kauf an. Zum einen, um den Kunden diesen Geschmack zu ermöglichen, sicher aber auch um Einnahmen zu generieren, bevor der Spirit als Whisky verkauft werden kann. Das Geschmacksprofil kann je nach verwendetem Getreide von süß über fruchtig und würzig, sehr unterschiedlich sein.
Der Master Distiller
Der englische Begriff 'Master Distiller' könnte in etwa mit 'Brennmeister' oder 'Meister Destillateur' übersetzt werden. In der Praxis ist der Titel des Master Distillers nicht fest definiert. Meist handelt es sich um den Brennfachmann, manchmal ist mit Master Distiller auch der Leiter oder die Leiterin der gesamten Brennerei gemeint.
News als RSS
