Fachfragen zum Schnapsbrennen



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Eintrag Nr. 1183 von 4324:

Sehr geehrter Herr Schmickl,
ich möchte gerne nochmal das leidige Thema des Alkoholgehalts bei der Destillation (pot still) ansprechen, da es für mich hier immer noch Unklarheiten gibt. Scheinbar interpretiere ich das T-X-Y-Diagramm (McCabe-Thiele-Diagramm) falsch. In diesem Diagramm kann man doch bei gegebenem Alkoholgehalt den Siedepunkt (in der Siedekurve) eines Ethanol-Wasser-Gemisches ablesen und den daraus resultierenden Alkoholgehalt des Kondensats an der Taukurve bestimmen. Dabei reichert sich der Alkoholgehalt (niedriger siedende Komponente) im Kondensat an (Alkoholgehalt im Dampf ist höher als in der Flüssigkeit). Gleichzeitig verringert sich selbstverständlich auch der Alkoholgehalt im Kessel. Geht man von einer Maische mit 20% Ethanolgehalt aus, dann siedet dieses Gemisch laut Diagramm bei ca. 88-89°C. Der Ethanolgehalt im Dampf beträgt dann ca. 67-68%. Zu Beginn einer Destillation sind auch noch niedriger siedende Komponenten (z.B. Methanol vorhanden), womit der Siedepunkt zu Beginn der Destillation niedriger sein muss. Spätestens bei der Edelbrandfraktion, wenn alle niedrig siedenden Bestandteile abgetrennt sind, müsste der Siedepunkt doch in diesem Bereich (88-89°C) liegen. Im Laufe der Destillation bewegt man sich doch dann nach links auf der Siedekurve im T-X-Y Diagramm (siehe auch in der Grafik in Ihrem hervorragenden Buch oder http://homedistiller.org: hier kann man auch die zugehörigen Alkoholgehalte bzw. Temperaturbereiche berechnen lassen), weil ja auch der Alkoholgehalt abnimmt und der Siedepunkt des Gemisches (wegen dem höheren Wassergehalt) ansteigt. Brennt man nun bis 91°C, dann entspricht das wiederum einem Alkoholgehalt von ca. 14% im Kessel gemäß der Siedekurve und einem Alkoholgehalt von ca. 60% im Kondensat (Taukurve). Damit wäre doch dann der Gesamtalkoholgehalt aber höher als die 55%, die Sie immer angeben. Wo ist mein Denkfehler in diesem T-X-Y-Diagramm?


Josef Heim, Bayern
23.Jan.2004 19:41:56


    Nur zur Begriffserklärung: T-X-Y und McCabe-Thiele-Diagramm ist nicht dasselbe, obwohl sie sehr ähnlich sind: Bei McCabe-Thiele ist die Flüssigkeitszusammensetzung direkt gegen die Dampfzusammensetzung aufgetragen, bei T-X-Y hingegen beides gegen die Temperatur. D.h. bei McCabe-Thiele fehlt die Temperatur-Information komplett.
    Im T-X-Y-Diagramm haben Sie keinen Denkfehler, Sie haben es perfekt erklärt. Nur müssen Sie berücksichtigen, daß Ihre Maische nicht nur aus reinem Ethanol und reinem Wasser besteht (jeder gelöste Stoff bewirkt eine gewisse Siedepunktsverschiebung), außerdem sind in der Edelbrandfraktion nicht alle niedrig siedenden Komponenten vollkommen verschwunden (wie bei der EtOH-Wasser Trennung selbst, geht auch hier die Abtrennung nicht abrupt, sondern gleitend). Außerdem arbeiten Sie nicht unter idealen Bedingungen (Normaldruck usw.), unter diesen Vorraussetzungen wurde dieses Diagramm aufgenommen bzw. umgerechnet. Der erste Datenpunkt, also Siedepunkt reines Wasser, ist daher auch bei 100°C und nicht bei ca. 97,5°C eingetragen (u.a. wegen der Abweichung des Luftdrucks zum Normaldruck und der gelösten Salze siedet dort nicht-destilliertes Wasser "in Wirklichkeit"). Das T-X-Y (wie auch McCabe-Thiele) zeigt somit den Idealzustand an, der in der Praxis jedoch so gut wie nie erreicht wird.
    Ein Beispiel aus der Praxis, warum diese Idealwerte beim Schnapsbrennen tatsächlich nicht zutreffen: ein Abfindungsbrenner hat in seiner Maische je nach Obstsorte ca. 3 bis 8%vol Alkohol. Laut Diagramm würde die Destillation bei ca. 8%vol erst ab etwa 95°C beginnen, das Destillat hätte bereits etwa Trinkstärke. Damit wäre kein zweiter Brennvorgang mehr notwendig. Trotzdem muß ein zweites Mal gebrannt werden, weil der Rohbrand viel weniger als Trinkstärke hat.
    Bezüglich Nachlaufabtrennung siehe auch Eintrag Nr. 1119, letzter Absatz.

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Helge Schmickl