Destillation

Die Destillation (von lat.: “destillare” = “herabtröpfeln”) ist ein Verfahren, bei dem  verschiedene, miteinander gemischte Flüssigkeiten durch Erhöhung der Temperatur voneinander getrennt werden können. Sie basiert im Wesentlichen auf den unterschiedlich hohen Siedepunkten der gemischten Flüssigkeiten, wobei diejenige mit dem niedrigeren Siedepunkt als erstes verdampft, wieder kondensiert (durch Abkühlung wieder flüssige Form annimmt) und schließlich separat aufgefangen wird. Durch die Destillation ist es möglich, den Wassergehalt einer alkoholischen Flüssigkeit zu reduzieren und somit ein Endprodukt mit höherem Alkoholgehalt zu erhalten.


Hintergrund

Archäologische Funde belegen, dass die Prinzipien der Destillation spätestens seit etwa 3.500 v. Chr. in Mesopotamien, im heutigen Gebiet der Länder Iran, Irak, bekannt gewesen sind. Das Wissen selbst stammt ursprünglich vermutlich aus Indien, wo in etwa zur selben Zeit auch die erste Spirituose der Welt, der Arrak, gebrannt wurde. Die weitere Ausbreitung erfolgte über den Nahen Osten bis hin nach Ägypten.

 

Ebenso wie die Ägypter nutzten die Mesopotamier die Destillation überwiegend dazu, um aus Pflanzen ätherische Öle zu gewinnen, die sie zur Herstellung von Parfüms und Schminke benötigten, denen im alltäglichen Leben eine wichtige kulturelle Bedeutung zukam. Auch wurden Pech und Teer, die man als Klebstoff und zur Abdichtung von Schiffen benötigte, auf diese Weise nutzbar gemacht.

 

Der griechische Gelehrte und Philosoph Aristoteles (384 – 322 v. Chr.) erwähnte  in einer seiner Schriften über den Wasserkreislauf in der Natur am Rande, wie Meerwasser durch Destillieren trinkbar gemacht werden könnte und bemerkte dazu schließlich, dass es theoretisch auch möglich sei, Wein dieser Methode zu unterziehen. Im 4. vorchristlichen Jahrhundert dürfte also auf dem Gebiet Europas erstmals hochprozentiger Alkohol durch Destillieren erzeugt worden sein, wenn auch in eher bescheidenem und mehr experimentellem Umfang. Breitere Anwendung zur Herstellung höherprozentiger Brände aus Wein, Bier, Met o.ä. fand das Destillationsverfahren zu dieser Zeit wohl noch nicht. Die antiken Griechen nutzten das Verfahren fast ausnahmslos zur Entsalzung von Meerwasser, Spezialisten gewannen damit Öle und Essenzen.

 

Aus nicht näher erforschten Gründen scheint dieses Wissen den Europäern in den folgenden Jahrhunderten wieder abhandengekommen zu sein, lediglich im Orient kam es auch weiterhin zur Anwendung, wurde jedoch auch dort nur sehr geringfügig weiterentwickelt. Vielleicht galt es in den gemäßigteren Zonen Europas mit ihren wasserreichen Flusssystemen als unnützes Wissen, dass Meerwasser durch ein aufwendiges Verfahren trinkbar gemacht werden könnte. Auch die große Epoche der Parfums und Duftwasser war auf dem Kontinent, ganz im Gegensatz zu den orientalischen Ländern, noch lange nicht angebrochen.

 

Ins Abendland gelangte das Wissen um die Destillation erst wieder einige Jahrhunderte später, als Mönche im Jahre 356 n. Chr. in Wales zum ersten Mal (wieder) mit der Destillation von Alkohol experimentierten, doch war dieser Neuerung auch dieses Mal kein endgültiger Durchbruch beschieden. Die einheimische Bevölkerung schien von dem, was die Mönche in ihrer Experimentierfreudigkeit geschaffen hatten, wenig begeistert und hielt stattdessen lieber an ihren traditionellen Getränken Bier und Met auch weiterhin fest.

 

Um das Jahr 800 wurde das Destillationsverfahren von persischen Gelehrten entscheidend verbessert und fand nun immer breitere Anwendung, u. a. bei der Herstellung von Heilmitteln und der Raffinierung von Erdöl. Die wichtigsten Verbesserungen bestanden in der Entwicklung der Wasserbad- und Wasserdampfdestillation, dank derer sowohl die Maische, ganz gleich ob diese nun aus Früchten oder anderen Pflanzen bestand, als auch  die verschiedensten Kräuter auf besonders schonende Weise destilliert und extrahiert werden konnten.

 

Mit Beginn der ersten Kreuzzüge um 1100 kamen einige christliche Kreuzfahrer bei ihrem gewaltsamen Vorstoß in Richtung des Heiligen Landes bzw. bei Kämpfen gegen die Araber in Spanien und Südwestfrankreich letztlich mit den Kenntnissen der Destillation in Berührung und brachten diese zusammen mit einigen erbeuteten Brennapparaten zurück in ihre europäischen Heimatländer. Aufsehen erregte die vermeintlich neuartige Technik deshalb, weil die Glaubenskrieger überall im Nahen Osten und auf der iberischen Halbinsel auf sie stießen, keine größere Ortschaft war ohne eigenen Destillationsbetrieb. Was hier längst gang und gäbe war musste im christlichen Europa erst einmal von Gelehrten untersucht und studiert werden.

 

In den folgenden Jahrhunderten wurde vor allem auf Seiten von Mönchen, Alchemisten und Heilkundigen experimentiert und verbessert. Als man um das Jahr 1200 den Alkohol “entdeckte” - bis dahin kannte man zwar längst berauschende Getränke, allen voran den Wein, doch wusste niemand, was genau die Ursache für die erlebten Rauschzustände war - war der Durchbruch endgültig geschafft. Vor allem in den Klöstern begann man nun Wein zu destillieren und den hochprozentigen Brand mit allerlei Kräutern, Wurzeln und anderen Zutaten zu versetzen. Etwa zur selben Zeit, möglicherweise sogar schon ein Jahrhundert früher, begannen Mönche in Irland das herzustellen, was heute gemeinhin als Whiskey bekannt ist. Der Hintergedanke, der für gewöhnlich für die neu entstandenen, zum Teil noch heute existierenden Kräuterliköre und Brände Pate stand, war meist der Wunsch, ein Heilmittel gegen die zahlreichen Beschwerden und Krankheiten der Zeit zu finden.

 

So hegte man auch die Hoffnung, dass Alkohol gegen eine der größten Plagen der Menschheitsgeschichte, die Pest, Wirkung zeigen könnte. Während des großen Pestausbruchs in Europa in den Jahren zwischen 1347 und 1352 versuchten viele Leute ihr eigenes Heilmittel aus destilliertem Alkohol herzustellen. Der für so manchen Betroffenen vielleicht wichtigere Nebeneffekt bestand jedoch darin, dass die Sinne betäubt werden konnten und Elend und Chaos ringsum sowie die durch das Bakterium ausgelösten körperlichen Schmerzen weitgehend im Dämmerzustand des Rausches versanken. Unmittelbare Folge der Seuche war nun eine erstmalig massenhaft auftretende, bis dahin nur wenig beachtete Geißel der Menschheit: Die Trunksucht. Dem Abebben der Krankheit schloss sich nun nahtlos die Bekämpfung des Alkoholismus an; die Wirksamkeit der diesbezüglich in einigen Ländern erlassenen Gesetze ist jedoch recht fraglich.

 

Dennoch war spätestens jetzt die Kunst des Destillierens auch im europäischen Alltag fest verankert. Nicht mehr nur Mönche und Alchemisten nutzten die Methode für sich, auch etablierte sich allmählich der handwerkliche Beruf des Destillateurs. Aus diesen Gründen sah das 15. Jahrhundert die Entstehung der ersten, zunächst stets nur lokal bedeutsamen Traditionsspirituosen wie derjenigen des französischen Armagnacs und des deutschen Kornbrands. Auch wurden erste Fachbücher verfasst und veröffentlicht, darunter das 1512 erschienene, über 600 Seiten starke “Große Destillierbuch” des Straßburger Arztes Hieronymus Brunschwig.

 

Die sich nun anschließenden Jahrhunderte zeichneten sich vor allem durch verschiedene Verbesserungen und Weiterentwicklungen aus, die einerseits den Destillationsvorgang schneller und effektiver machen, andererseits Giftstoffe und Fuselöle effizienter abtrennen sollten. Der wohl bedeutendste Wurf dieser Art gelang im Jahr 1831 dem Schotten Robert Stein und dem auf seinen Entwürfen aufbauenden Iren Aeneas Coffey, die durch Hintereinanderschalten mehrerer Einzeldestillier-kolben das Kontinuierliche Brennverfahren (siehe Patent Still weiter unten) erfanden. Mit diesem neuen Verfahren war es erstmals möglich, große Mengen reinen Alkohols auf industrielle Weise in kurzer Zeit kostengünstig herzustellen. Die von ihnen begründete Technik hat bis zum heutigen Tag nichts von ihrer Aktualität verloren und nur im Detail die eine oder andere Veränderung erfahren. Daneben werden in der heutigen modernen Welt jedoch auch noch einige der anderen, teilweise wesentlich älteren Destillationsverfahren angewandt bzw. eine Mischung aus mehreren Techniken.


Destillationsverfahren

Das grundlegende Prinzip der Destillation hat sich seit ihrer Erfindung vor etwa 5500 Jahren praktisch nicht verändert. Vereinfacht gesagt besteht jeder Destillierapparat aus einem Kessel, in dem die zu destillierende Flüssigkeit erhitzt wird, einem “Schwanenhals” oder “Kondensator” genannten langen Rohr, in dem sich die nach oben steigende, verdampfende Flüssigkeit sammelt, abkühlt und wieder verflüssigt nach unten läuft, wo sie in einem Behälter aufgefangen wird.

 

Bei der an dieser Stelle wichtigen Alkoholdestillation besteht das zu trennende, durch Gärung entstandene Gemisch natürlich aus Wasser, Alkohol und weiteren Inhaltsstoffen wie Aromen, Gerb- und Bitterstoffen, aber auch Resten von Früchten, Kräutern etc. Durch die Gärung kann ein Alkoholgehalt von nur 16 bis maximal 20% vol. erreicht werden, der absolute Großteil der Flüssigkeit besteht also danach auch weiterhin aus Wasser, abgesehen von einer verschwindend geringen Menge anderer Bestandteile wie Schwebstoffe, Öle, Aromen usw. Will man nun die Konzentration des Alkohols nochmals erhöhen, so muss dieser vom Wasser getrennt werden, was durch die verschieden hohen Siedepunkte von Alkohol (78,35°C) und Wasser (100°C) physikalisch ermöglicht wird. Dabei enthält die Maische sowohl Stoffe, die erwünscht sind und in das Destillat möglichst vollständig übergehen sollen, an dieser Stelle sind vor allem Aromastoffe zu nennen, als auch solche, die unerwünscht und teilweise sogar giftig sind.

 

Erhitzt man nun das Gemisch und erreicht dabei eine Temperatur von mindestens 78,35°C, beginnt der Alkohol zusammen mit einigen flüchtigen ätherischen Ölen und Aromastoffen zu verdampfen und durch seinen gasförmigen Zustand im Brennkessel nach oben zu steigen. Dabei verdampft jedoch naturgemäß immer auch ein Teil des Wassers mit. Es ist also nicht möglich durch einmaliges Destillieren einen Alkoholgehalt von auch nur annähernd 100% zu erreichen, meist beträgt dieser nur zwischen 25 und 35% vol. Der Alkohol schlägt sich nun im kühleren oberen Teil des Brennapparates nieder und beginnt im Kondensator, wo er sich weiter abkühlt, nach unten zu fließen, bis er schließlich in einem getrennten Behälter aufgefangen wird. Will man die Alkoholkonzentration noch weiter erhöhen, so muss der Vorgang wiederholt werden (die zweite bzw. mehrfache Destillation nennt man “Rektifikation”).

 

Je öfter also destilliert wird, desto reiner der Alkohol, wobei jedoch stets darauf zu achten ist, dass der erste Teil der destillierten Flüssigkeit (der sogenannte “Vorlauf” oder “Kopf”) und der Schlussteil (“Nachlauf” oder “Schwanz”) abgetrennt und nicht verwendet werden, da diese unerwünschte und zum Teil sogar hochgradig giftige Fuselstoffe enthalten. Dies liegt daran, dass diese Giftstoffe sich je nach ihrer Art bereits sehr früh oder erst sehr spät, also bei niedrigen oder hohen Temperaturen verflüchtigen. Nutzbar ist demnach ausnahmslos der Mittellauf (auch “Herz” genannt; entspricht nur etwa 30% der Gesamtmenge) des letzten Brennvorgangs, der den Trinkalkohol und die Aromastoffe enthält. Vor- und Nachlauf können allerdings erneut der Destillation zugeführt werden, wodurch sich die letztlich nicht für Trinkalkohol verwendbare Menge von Mal zu Mal verringert.

 

Nachdem der Destillationsvorgang abgeschlossen ist, erfolgt die Veredelung des Brands. Dieser wird nun, je nach gewünschtem Endprodukt, in Fässern gelagert, mit Wasser auf Trinkstärke verdünnt, gefiltert und letztlich in Flaschen abgefüllt.

 

Von besonderer Bedeutung bei der Herstellung vieler Spirituosen ist sogenannter neutraler Alkohol oder auch Ethylalkohol landwirtschaftlichen Ursprungs. Dieser wird meist aus verschiedenen Getreidearten gewonnen, wobei das genaue Ausgangsprodukt von untergeordneter Bedeutung ist, da das EU-Recht vorschreibt, dass der Alkohol zu mindestens 96% vol. destilliert wird. Bei solch hohem Alkoholgehalt verschwindet jeglicher Eigengeschmack, den das Ausgangsprodukt möglicherweise zuvor aufgewiesen hat. Im Folgenden sollen die für die Alkoholdestillation gebräuchlichsten Brennapparate bzw. Brennverfahren kurz vorgestellt werden:


Alambic

Auch “Charentaiser Brennverfahren” genannt, da sie die klassische Methode zur Cognac-Herstellung ist. Sie geht zurück auf einen bereits um 1000 n. Chr. von den Arabern erfundenen Brennapparat, der mit einem sog. Destillierhelm (arab.: “Al-anbiq”) ausgestattet war. Der Alambic ist eine kleine kupferne Brennblase, in der der vorgewärmte Wein über offenem Feuer erhitzt wird. Der verdampfte Alkohol sammelt sich im Schwanenhals, fließt beim Abkühlen durch den Kondensator (eine spiralenförmige Kühlschlange) und wird in einem Behälter aufgefangen. Dieses Verfahren wird fast ausschließlich für die Cognac- und Armagnac-Herstellung verwendet.



Pot-Still

Eine Weiterentwicklung des Alambic-Brennverfahrens, bestehend aus zwei hintereinandergeschalteten Kupferkesseln. Im ersten Brennkessel, dem “Wash-Still”, wird die Maische wie im Alambic destilliert und der Raubrand in einem Auffangbehälter gesammelt. Von dort wird er in die zweite Brennblase, den “Spirit-Still”, weitergeleitet und erneut destilliert, wonach “Kopf” und “Schwanz” abgetrennt werden. Ordnet man mehrere Pot-Still-Brennanlangen hintereinander an, so spricht man auch vom “Column-Still-Verfahren” (Kolonnen-Destillation). Auf diese Weise kann der Brand mehrfach in Folge destilliert werden. Das Pot-Still-Verfahren wird für vielerlei Spirituosen angewandt, darunter sehr oft Rum und Whiskey.



Patent-Still

Im Jahr 1831 von dem Schotten Robert Stein erfunden und später durch den Iren Aeneas Coffey verbessert, auch “Coffey-” oder “kontinuierliches Brennverfahren” genannt. Hierbei muss der Brennapparat nicht vor jedem Destillationsdurchlauf neu befüllt werden, vielmehr kann der Brennwein dem Kessel ohne Unterbrechung (kontinuierlich) zugeführt werden. Es können also wesentlich größere Mengen Alkohol in kürzerer Zeit produziert werden.

 

Diese Anlage besteht aus zwei hohen Säulen. Der ersten, dem “Analyser” (A), worin sich perforierte Platten befinden, die Alkohol und Wasser voneinander trennen, wird der Brennwein (1) zugeführt, während von unten heißer Wasserdampf (2) eingeleitet wird, der den Alkohol nach oben durch eine Leitung (4) in die zweite Säule, den “Rectifier” (B), drückt. Der abgekühlte und wieder verflüssigte Wasserdampf fließt währenddessen nach unten ab (3) und wird dort erneut erhitzt. Weniger flüchtige und noch unreine Bestandteile sinken im Rectifier ab (5) und werden ein weiteres Mal dem Analyser zugeführt. Sehr flüchtiger und reiner Alkohol steigt hingegen nach oben in den Kondensator (7) und wird schließlich nach Abtrennung von Vor- und Nachlauf in einem Behälter aufgefangen (6).

 

Nach diesem Verfahren wird sehr reiner und hochprozentiger Alkohol erzeugt, was vor allem für die Produktion von Wodka und Grain-Whisky bzw. Blended Whisky von großer Bedeutung ist.