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Brennerei


Brände

Unsere Brände können wir aus rechtlichen Gründen nicht selbstherstellen, wir lassen von einem Nachbarn, der eine kleine Brennerei besitz, unsere Schnäpse von unseren Produkten brennen.

  

Doppelbrand

Beim Doppelbrand werden zwei, teils auch drei komplette Brenndurchgänge durchlaufen. Zuerst wird beim Roh- oder Raubrand (veraltet: Rauhbrand) der gesamte Alkohol aus der Maische gewonnen. Beim zweiten, entscheidenden Brennen, dem Feinbrand, wird der Raubrand, bestehend aus Wasser, etwa 25 bis 35 Vol.-% Alkohol, Aromen und Fuselöl zum zweiten Mal destilliert. Hierbei werden durch langsame Temperaturerhöhung drei Fraktionen gewonnen:

Der bei niedriger Temperatur siedende Vorlauf enthält unerwünschte und teilweise giftige Inhaltsstoffe wie Methanol, Aceton und Ethylacetat.

Bei höherer Temperatur siedet der wertvolle Mittellauf mit Ethanol, Wasser und den Aromastoffen. Der Mittellauf beginnt mit 70 bis 80 Vol.-% Alkohol und sinkt mit dem Brennverlauf langsam ab. Das Ende des Feinbrandes ist bei Kernobst zwischen 45 und 50 %, bei Steinobst bei 50 bis 55 Vol.-% Alkohol erreicht.

Bei weiterer Erhöhung der Siedetemperatur fällt der höher siedende Nachlauf mit den Fuselalkoholen Propanol, Butanol, Hexanol, Isoamylalkohol, Isobutylalkohol oder Pentanol an. Der Nachlauf ist der Anteil, der unter 45 % abläuft.

Zur Erzeugung hochwertigen Feinbrandes ist es wichtig, dass langsam angeheizt wird, damit die leicht flüchtigen unerwünschten Stoffe im Vorlauf abgeschieden werden. Wird zu stark angeheizt, gehen mit den unerwünschten leicht flüchtigen Stoffen auch die vollwertigen fruchtigen Aromastoffe in den unbrauchbaren Vorlauf und sind somit verloren. Aus 100 Liter Raubrand erhält man 25 bis 35 Liter Feinbrand.

Brennblase

Die Brennblase ist ein beheizbarer Kessel, in dem die Maische erhitzt wird, um die leicht flüchtigen Inhaltsstoffe zu verdampfen.

Befeuerung

Die bei der Destillation benötigte Wärme kann unterschiedlich erzeugt und abgegeben werden:

    Direkte Befeuerung: Die Brennblase wird unmittelbar vom Brenner beheizt.     Indirekte Befeuerung: Die Wärmezufuhr erfolgt über ein Wasserbad oder mit Wasserdampf. So wird die Wärme gleichmäßiger verteilt, was ein Anbrennen der Maische verhindert.

Als Brennstoff dient meist Erdgas oder Heizöl. Elektroheizungen werden aus Kostengründen selten verwendet. Holzheizungen sind schlecht regulierbar und finden sich daher nur noch in alten Brennereien. Um Wärmeverluste zu minimieren, ist die Brennblase meist eingemauert oder anderweitig isoliert.

Rührwerk

Brennblase mit Maische und Rührwerk

Ein optionales Rührwerk durchmischt die Maische und sorgt für eine gleichmäßigere Wärmeverteilung. Das verbessert die Trennleistung, da die charakteristischen Komponenten der jeweiligen Fraktion gleichzeitig verdampfen (und nicht in die folgende verschleppt werden) und verhindert das Anbrennen der Maische.

Befüllung und Entleerung

Über eine Einfüllöffnung oder einen Rohranschluss wird die Maische in die Brennblase gepumpt. Nach dem Brennen wird die Brennblase durch eine Klappe entleert.

Geisthelm und Geistrohr

Der Geisthelm ist zylinderförmig oder kugelig geweitet und liegt oberhalb der Brennblase. In ihm sammeln sich die Alkoholdämpfe und werden über das Geistrohr in die Verstärkereinheit geleitet.

Verstärkereinheit

Die Verstärkereinheit wird nur beim einfachen Brand benutzt und besteht aus zwei funktionellen Bauteilen. Sie ist neben, in hohen Räumen auch über der Brennblase angeordnet. Sie dient dem Kondensieren des Wassers aus den Alkoholdämpfen, der Alkoholgehalt wird entsprechend erhöht. Damit kann in einem Brennvorgang ein Destillat mit hohem Alkoholgehalt gewonnen werden, was sonst nur mit zwei oder dreimaligem Brennen möglich ist. Die Wirtschaftlichkeit der Brennerei wird so deutlich erhöht.

Rektifikationskolonne

Eine Kolonne von meist drei Glockenböden. Auf jedem Glockenboden kondensieren Wasser und Alkohol und bilden einen Flüssigkeitsspiegel. Durch diesen strömen permanent weitere heiße Alkohol- und Wasserdämpfe, aus denen vor allem das Wasser als höhersiedender Bestandteil im Flüssigkeitsspiegel kondensiert. Die Wasserdämpfe werden quasi ausgewaschen. Die durch die Kondensation frei werdende Wärme lässt wiederum Alkohol verdampfen. Der Flüssigkeitsspiegel steigt an, überschüssige Flüssigkeit wird durch einen Überlauf in den unterhalb liegenden Boden abgeleitet, vom untersten Boden wird sie mit einem hohen Wasseranteil und wenig Alkohol wieder in die Brennblase zurückgeführt. Den nächsten Glockenboden erreichen folglich Dämpfe mit einem höheren Gehalt an Alkohol und weniger an Wasser. So stellt sich auf jedem Boden ein eigenes Wasser-Alkohol-Mischungsverhältnis ein und Dämpfe mit hohem Alkoholgehalt erreichen den oberen Teil der Verstärkereinheit, den Dephlegmator.

Dephlegmator

Der Dephlegmator ist ein Kondensator, der eine weitere Aufkonzentrierung bewirkt. Der Kühlwasserdurchlauf wird idealerweise derart geregelt, dass die Temperatur über der Siedetemperatur des Alkohols, jedoch deutlich unter der des Wassers liegt. Alkoholdämpfe können so den Dephlegmator passieren, Wasser kondensiert und tropft zurück auf den Glockenboden, weniger Kühlung lässt mehr Wasser durch.

Viele Glockenböden und ein kalt eingestellter Dephlegmator bewirken zwar eine bessere Trennung von Wasser und Alkohol, allerdings werden dabei auch die Aromastoffe vom Destillat abgetrennt. Drei Böden haben sich dabei am besten bewährt und liefern mit dem Können des Brennmeisters beim Betrieb der Kühlung die besten Ergebnisse. Einzelne Glockenböden und der Dephlegmator können bei Bedarf auch abgeschaltet werden.

Katalysator

Der Katalysator oder Cyanidabscheider entfernt Ethylcarbamat bzw. Blausäure aus dem Destillat. Diese Stoffe finden sich hauptsächlich in Steinobstmaischen, die Ausgangsstoffe sind in den Kernen enthalten. Der wirksame Bestandteil des Katalysators ist Kupfer, Brennblasen sind daher auch fast immer aus Kupfer oder Messing und nicht aus pflegeleichtem Edelstahl. In der Regel kann der Katalysator überbrückt werden, wenn er nicht benötigt wird, so bei Kernobstmaischen. Einfache Anlagen besitzen oft keinen Katalysator.

Gegenstromkühler

Über ein weiteres Geistrohr tritt der heiße Destillatdampf oben in den Kühler ein, von unten wird kaltes Wasser in Kühlröhren im Gegenstrom geleitet. Das Kühlwasser nimmt die Wärme des Dampfes auf, dieser kondensiert und wird zum flüssigen Destillat. Es werden fast ausschließlich Röhrenkühler aus rostfreiem Edelstahl verwendet. Unten am Kühler befindet sich die Vorlage, ein kleiner, länglicher Behälter mit Überlauf. Im sich hier sammelnden Destillat schwimmt ein Alkoholmeter zur Bestimmung des Alkoholgehalts. Dieser ist entscheidend für den richtigen Zeitpunkt zur Abtrennung von Vor-, Mittel- und Nachlauf.

Bei einer Verschlussbrennerei fließt das Destillat durch eine spezielle Messuhr, den Weingeistzähler, der Menge und Alkoholgehalt zur Kontrolle durch die Zollbehörden erfasst.

Weiterverarbeitung des Destillats

Lagerung

Glasballon im Holzverschlag, durch den Auslauf auch zur Abfüllung von Hand geeignet

Eine wichtige Rolle bei der Verstärkung und Neubildung von Aromastoffen im Zuge der Lagerung kommt der Anwesenheit von Luftsauerstoff zu. Es bilden sich neue Aromastoffe, die Spirituose wird milder, runder, harmonischer und somit geschmacklich erheblich verbessert. Wichtige chemische Umsetzungen, die Reifungsvorgänge begünstigen, sind Veresterungen und Acetalisierungen. Bei der Esterbindung verbinden sich Fruchtsäuren und Alkohole, auch Fuselalkohole, unter Wasseraustritt zu verschiedenartigen aromatischen Substanzen. Acetale entstehen demgegenüber aus der Verbindung von Alkoholen mit Aldehyden, wobei ebenfalls Wasser abgespalten wird. Besonders im Hinblick darauf, dass durch diese Reaktion dem unangenehmen Acetaldehyd viel von seiner Wirkung genommen wird, kommt der Acetalisierung eine beträchtliche aromaverbessernde Wirkung zu. Die Reifungsvorgänge vollziehen sich sowohl in hochprozentigen als auch in verdünnten Destillaten. Es ist deshalb nicht erforderlich, Destillate vor der Lagerung mit Wasser auf niedrigere Alkoholkonzentration herabzusetzen.

Die Lagerung ist bei einigen Spirituosen wie Whisky oder Weinbrand einer der wichtigsten Schritte. Als Lagerbehältnis dienen Holzfässer, die oft zuvor verschiedenartig behandelt wurden. Während einer Lagerdauer von wenigen Jahren nimmt die Spirituose Farbe und Geschmack des Fasses an, durch die Poren im Fass kann Luft eintreten. Obstbrände werden meist in Edelstahl-, Glas- oder glasierten Steingutbehältern bis zu einem Jahr gelagert. Das Steingut kann ebenso wie Holz atmen, Stahltanks und Glasballons werden oft nur zu drei Vierteln gefüllt, um Reaktionsfläche für die Luft zu schaffen. Großtechnisch ist Edelstahl das meist benutzte Lagermaterial.

Über die Lagertemperatur können schwerlich allgemeine Angaben gemacht werden, da für bestimmte Sorten konstante Temperaturen bevorzugt werden, in anderen Fällen starke Temperaturschwankungen erwünscht sind.

Verdünnen auf Trinkstärke

Destillatprobe mit 44 Vol.-%

Das noch unverdünnte Destillat hat einen Alkoholgehalt von 60 Vol.-% oder mehr und ist somit meist ungenießbar. Dieser wird mit Trinkwasser, das oft bezüglich der enthaltenen Mineralstoffe aufbereitet ist, auf Trinkstärke herabgesetzt. Würde man Leitungswasser zusetzen, wäre das Destillat sofort leicht trüb. Der Alkohol hebt das Löseverhalten der Wasserinhaltsstoffe auf und lässt sie ausflocken. Die genussfähige Spirituose hat meist zwischen 37,5 Volumenprozent und 40 Vol.-%, der Alkoholgehalt ist oft historisch bedingt oder durch gesetzliche Hintergründe (für gesetzlich geschützte Herkunftsbezeichnungen) festgelegt. Bei starken (also hochprozentigen) Spirituosen kann der Alkohol zu scharf oder dominant wirken; dies hat oft zur Folge, dass die wertvollen Aromen überdeckt werden. Bei niedrigerem Alkoholgehalt schmecken die Spirituosen vielfach leer, fad oder sogar klebrig. Das Einstellen des Alkoholgehalts muss sehr exakt geschehen, da gesetzlich nur sehr geringe Abweichungen toleriert werden, maximal 0,3 Vol.-% absolut.[9] Der Alkoholanteil wird indirekt über die Dichte mit einem Alkoholmeter gemessen, sie ist abhängig vom Verhältnis Wasser zu Alkohol und der Temperatur. Beim Verdünnen helfen amtliche Tabellen, die für die gemessenen Werte Alkoholgehalt und Temperatur den Alkoholanteil bei einer Normtemperatur von 20 °C. ebenso angeben wie die entsprechend benötigte Menge Wasser. Verdünnte Destillate werden häufig auch Edelbrände genannt.

Neben Wasser können dem Endprodukt in einigen Ländern (z.B. Italien) noch weitere Zutaten wie Zucker und Aromen zugegeben sein.

Filtrierung

Wird der Alkoholgehalt durch die Zugabe von Wasser hinreichend stark gesenkt, bilden sich schlagartig winzige Öltröpfchen, es entsteht eine Öl-in-Wasser-Emulsion. An den Grenzflächen zwischen Wasser und Öltröpfchen wird das Licht gestreut (Tyndall-Effekt), was die milchig-weiße Trübung hervorruft. Die Färbung beruht also nicht auf einer chemischen Reaktion, bei der sich eine weißliche Substanz gebildet hätte, sondern ist physikalischer Natur (Louche-Effekt).

Diese Trübungen hängen stark von den Inhaltsstoffen des Destillats ab und werden abschließend herausfiltriert. Besonders in gekühltem Zustand fallen viele trübende Substanzen aus und optisch unschön ins Auge. Daher wird die Filtration auch bei Temperaturen um den Gefrierpunkt mittels Mikrofilter durchgeführt, so dass beim Verbraucher auch eine im Kühlschrank gelagerte Spirituose stets klar bleibt. Allerdings bewirkt eine starke Kühlung beim Genuss, dass die Aromen nicht klar zur Geltung kommen und der volle Geschmack sich nicht entfalten kann. Qualitativ minderwertige Produkte profitieren jedoch von der Kühlung, da schlecht schmeckende Fuselöle, soweit vorhanden, nur wenig durchschmecken. Daher sollten die meisten Spirituosen, die pur getrunken werden, nicht aus dem Kühlschrank genossen werden. Beim sehr neutral schmeckenden Wodka ist hingegen üblich, ihn eiskalt zu trinken.

Rechtliches

Deutschland

 Die Herstellung von Branntwein (Brennen) und Verarbeitung unterliegt dem Branntweinmonopol.[10] Die Aufsicht wird von der Zollverwaltung wahrgenommen. Bereits mit dem Einmaischen beginnt die Aufzeichnungspflicht von Menge und Art der Rohstoffe sowie Lagerung der Maische zur Kontrolle durch das zuständige Hauptzollamt. Mit dem Brennen wird sofort die Branntweinsteuer fällig, daher ist jeder Brennvorgang auch in Form einer speziellen Steuererklärung anzumelden. Die Steuerung wird von der Bundesmonopolverwaltung für Branntwein verwaltet. Im Jahr 2001 betrug ihr Aufkommen 2,1 Milliarden Euro.  

Laut § 46 Branntweinmonopolgesetz[11] in Verbindung mit § 227 der Brennereiordnung[12] sind Privatpersonen davon befreit, Brennblasen beim Zoll anzumelden, sofern ein maximales Volumen von 0,5 l nicht überschritten wird. Dies bedeutet aber keine Befreiung von der Branntweinsteuer.