Welche Destillationsverfahren gibt es? Pot Stills, Column Stills und andere

Grundsätzlich kann man sagen, dass bei der Destillation der Alkohol von der fermentierten und alkoholhaltigen Maische, auch Würze oder Wash genannt, getrennt wird. 

Diese hat nach der Fermentation einen Anfangs-Alkoholgehalt von nur 6 – 10%. Durch den Destillationsprozess kann sich der Alkoholgehalt auf bis zu 90% erhöhen, je nach dem welches Destillationsverfahren verwendet und wie oft destilliert wird. Zudem werden dem Alkohol während des Destillationsprozesses Verunreinigungen (Nebenprodukte der Gärung, Hefe und Rohalkohol) durch Verdunstung entfernt.

Für die Destillation gibt es hauptsächlich 2 gängige Methoden:

Das Pot Still Verfahren, eine Destillation in kupfernen Brennblasen. Da zwischen den einzelnen Arbeitsschritten Pausen eingelegt werden müssen, nennt man es auch Diskontinuierliche Destillation.

Und das Column Still Verfahren, das man auch als Kontinuierliche Destillation bzw. Säulenbrennverfahren bezeichnet.

Aber wie funktioniert das alles? Hier sind einige Fragen, die wir beantworten möchten:

1. Was ist eine Pot Still Destillation?

2. Warum sind die Pot Stills aus Kupfer?

3. Welche Rolle spielt Kupfer bei der Destillation?

4. Column Stills – Destillieren im Kontinuierlichen Verfahren

5. Vor- und Nachteile von Column Stills

6. Was sind Lomond Stills?

6. Was sind eigentlich Doubler? Und was sind Thumper?

Was ist eine Pot Still Destillation?

Eine Destillation in kupfernen Brennblasen, auch Pot Stills genannt,  ist die traditionsreichste Art Alkohol herzustellen und wird auf der ganzen Welt verwendet. Man nennt sie auch Batch Destillation, da jeweils nur begrenzte Chargen (Batches) destilliert werden können. Zwischen den einzelnen Destillationsvorgängen muss die Brennblase immer wieder gereinigt werden. Das ist jedoch sehr arbeits- und kostenintensiv, daher ist die Pot Still Destillation nicht für industrielle Massenware geeeignet.

In Schottland nutzt man für die zweifache Destillation von Whisky eine Wash- und eine kleinere Spirit-Still. Für andere handwerklich hergestellten Spirituosen gibt es häufig auch nur eine Pot Still.

Der Pot Still wird vom Boden aus oder mittels einer integrierten Heizspirale erhitzt, so dass die Flüssigkeit aus der Maische anfängt zu verdampfen.

Ethanol, umgangssprachlich als Alkohol bezeichnet, siedet im Gegensatz zu Wasser bereits bei 78,37°. Dadurch steigen die Alkoholdämpfe auf, werden in einen Kondensator geleitet, kühlen sich dort ab, verflüssigen sich wieder und können so vom Rest getrennt werden

Nach der ersten Destillation hat die Spirituose mit ungefähr 20-28% einen relativ niedrigen Alkoholgehalt. Sie wird als Rohbrand oder Low Wine bezeichnet.

Zudem ist das Destillat noch mit niedrig siedenden Verbindungen verunreinigt, die von unangenehm bis gesundheitsgefährdend reichen, so dass traditionell mindestens zwei Pot-Still-Destillationen erforderlich sind, um eine geschmackvolle, trinkbare Spirituose herzustellen. In Irland und bei wenigen schottischen Brennereien wird sogar 3-fach destilliert.

Die nach der ersten Destillation in der Wash Still zurückbleibende Flüssigkeit heißt Pot Ale oder Burnt Ale und wird gewöhnlich zu Tierfutter verarbeitet oder als Dünger verwendet. Zuvor wird jedoch das darin enthaltene Kupfer, welches durch verschiedene chemische Reaktionen mit Inhaltsstoffen aus den alkoholischen Dämpfen und der kupfernen Brennblase entsteht, mittels einer Kombination aus Elektrolyse und Ionenaustauscher entfernt und für andere Zwecke genutzt.

Für die 2. Destillation in der Spirit Still wird nach Vorlauf, Mittellauf und Nachlauf getrennt. Oder im englischen als Head, Heart und Tail bezeichnet. Nur der Mittellauf wird für die weitere Verarbeitung benötigt.

Beim Mittellauf entscheidet sich schon, welche Art z.B. beim Whisky gewünscht ist. Entscheidet sich der Brennmeister für einen frühen Beginn des Mittellaufs, wird der Whisky leichter und duftender. Soll er schwerer sein, erfolgt die Abtrennung vom Mittellauf spät, da im Laufe der Destillation die Aromen öliger, reichhaltiger und tiefer werden.

Der Feinbrand hat jetzt einen Alkoholgehalt von rund 65-75%.

Der Vor- und Nachlauf wird aufgefangen und häufig wieder der nächsten Destillation mit Low Wine zugeführt.

Übrigens: Schottischer und irischer Single Malt Whisky, Single Pot Still Whiskey und Cognac müssen per Gesetz in einem Pot Still destilliert werden.

Warum sind die Pot Stills aus Kupfer? Welche Rolle spielt Kupfer dabei?

Nicht nur das Material Kupfer spielt eine große Rolle für den Geschmack, sondern auch die Form und Größe der Brennblase, die von Destillerie zu Destillerie ganz unterschiedlich ist und den Charakter der Spirituose erheblich beeinflusst.

Da Kupfer ein weiches Metall ist und sich leicht bearbeiten lässt, ist es möglich, Brennblasen nach individuellen Vorstellungen, in der gewünschten Form herzustellen.

Zudem besitzt Kupfer eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, so dass sich die Wärme gleichmäßig im Pot Still ausbreiten kann und die Gefahr verringert wird, dass die Maische anbrennt.

Ein weiterer Vorteil von Kupfer ist die gute Reaktionsfähigkeit mit Schwefelverbindungen aus dem fermentierten Wash, die sowohl vom Gärungsprozess als auch vom Getreide selbst stammen. Ein großer Teil der Schwefelverbindungen wird während der Destillation entfernt, indem sie mit dem Kupfer reagieren und sich als Kupfersulfid in Form von schwarzen Ablagerungen an der Innenseite der Brennblasen niederschlagen. Kupfer ist unterstützt zudem die Bildung von Estern , die der Spirituose einen fruchtigen Charakter verleihen.

Diese Ablagerungen müssen jedoch von Zeit zu Zeit entfernt werden, damit das Kupfer wieder freigelegt wird und diese komplexen chemischen Reaktionen zum Wohle der Spirituose stattfinden können. Dafür wird für 15-20 Minuten Frischluft durch das Mannloch, einem Deckel in der Brennblase, gelassen. Dabei platzen die Ablagerungen ab und fallen auf den Boden der Brennblase und können dann entfernt werden. Damit nimmt im Laufe der Jahre die Dicke der kupfernen Brennblase ab, so dass diese gelegentlich erneuert werden muss.

Warum versucht man nicht alle Schwefelverbindungen zu entfernen?

Es gibt auch Schwefelverbindungen, die nicht riechen und einen positiven Beitrag zum Aroma und zur Komplexität des Whiskys beitragen können.

Die Größe und die Form der Brennblase beeinflusst somit die Kontaktzeit zwischen dem Kupfer und den alkoholischen Dämpfen.

Je höher eine Brennblase ist und je länger damit der Kontakt zwischen Kuper und den alkoholischen Dämpfen dauert, umso leichter ist am Ende das Destillat. Das gleiche Resultat würde man auch mit einer verlangsamten Destillation erzielen, d.h. mit einer langsamen Erwärmung. Die Temperatur im Hals ist damit kühler, der aufsteigende Dampf kondensiert früher, läuft wieder zurück, wird erneut verdampft und hat so einen längeren Kontakt mit dem Kupfer.

Hat man kleine Brennblasen oder vollzieht eine schnelle Destillation mit höheren Temperaturen, umso schwerer, robuster und auch öliger ist der Brand.

Column Stills – Destillieren im Kontinuierlichen Verfahren

Die Destillation in Column Stills hat viele Namen - ob man es nun Destillation in Column Stills, Continuous Stills, Coffey Stills, Patent Stills oder ganz einfach Säuenbrennverfahren nennt, man redet im Grunde über das Gleiche.

Die Column Stills wurde 1826 von Robert Stein erfunden und von Aeneas Coffey weiterentwickelt und sind eine effizientere, weniger zeit- und arbeitsaufwendige Methode, um Alkohol zu destillieren als mit Pot Stills.
Der Alkoholgehalt ist im Vergleich zu Pot Stills auch um einiges höher und kann bis zu 94,8 Volumenprozent aufweisen.

Die Anlage zum Kontinuierlichen Verfahren besteht aus zwei oder bei größeren Anlagen auch mehr Säulen (columns) aus rostfreiem Stahl, in denen ohne Unterbrechung produziert werden kann. Diese Edelstahlsäulen sind oft mehrere Etagen hoch. In ihrem Inneren befinden sich gelochte Kupferböden, durch die die Maische und das Destillat durchlaufen.

Für die Destillation wird die Maische wird im kalten Zustand von oben in die Rektifikationskolonne (Rectifier) eingefüllt und fließt durch ein Schneckenrohr nach unten. Dabei wird sie von aufsteigendem Wasserdampf erhitzt, der unter hohem Druck von unten in die Säule geleitet wird. Von dort wird die Flüssigkeit nach oben in die zweite Säule, die Trennsäule oder Analysator (Analyser) weitergeleitet und sickert langsam durch die gelochten Kupferböden nach unten. Auch hier steigt heißer Wasserdampf auf und trennt an jedem Kupferboden allmählich den Alkohol sowie verschiedene Aromastoffe von der Maische. Die Reste der Maische werden am Boden der Trennsäule abgeleitet.

Der alkoholische Dampf wird wieder zurück zum Fuß der ersten Säule, der Rektifikationskolonne geleitet und steigt hier erneut durch Kupferböden nach oben. Durch die unterschiedlichen Siedepunkte der im Dampf befindlichen Alkohole und Verbindungen, kann man hier in Vorlauf, Mittellauf und Nachlauf trennen. Der Mittellauf wird im oberen Drittel abgeleitet, Vor- und Mittellauf werden der Maische im Analyser wieder zugeführt und für eine erneute Destillation verwendet.

Vor- und Nachteile von Column Stills

Column Stills werden genutzt, um Getreidewhisky, Blended Whisky und andere Spirituosen, wie z.B. Armagnac herzustellen. In ihnen lässt sich auch Getreide verarbeiten, welches nicht für eine Destillation in Pot Stills geeignet ist. Sie sind zudem der am häufigsten verwendete Destillationstyp bei der Herstellung von Bourbon und anderen amerikanischen Whiskeys. 

Zwischen den einzelnen Arbeitsgängen müssen die Säulen nicht gereinigt werden. Das ist damit nicht so zeit- und kostenintensiv wie bei einer Destillation mit Pot Stills. Das Stahlblech der Säulen hat im Vergleich zum Kupfer zudem eine längere Lebensdauer.

Der Alkoholgehalt des Destillats, welches mit den Column Stills hergestellt wird, ist um einiges stärker, als bei einer Destillation mit Pot Stills.

Der große Nachteil bei den Destillaten aus den Column Stills ist, dass man ihnen nachsagt, ein flacheres Geschmacksprofil, weniger Aromen und Komplexität zu haben. Ohne die Nutzung von Kupfer hat die Spirituose vor allem einen unangenehmen schwefeligen Geruch.

Was sind Lomond Stills?

Die Lomond Stills ist 1955 in Schottland entwickelt worden. Sie setzten sich aber aufgrund des extrem hohen Reinigungs- und Wartungsaufwands nicht durch.

Im Prinzip ist die Lomond Stil eine Kombination aus Pot- und Column Still. In ihrem Hals sitzen drei horizontal und vertikal versetzbare Böden. Diese steuern die Menge des Rückflusses vom Destillat, dass kondensiert und wieder zurücktropft.

Durch Rückstände verstopften diese Platten jedoch regelmäßig, was zu erheblichen Problemen führt.

Heute wird diese Art der Destillation nur noch in der Loch Lomond Brennerei und bei Scapa eingesetzt. Zudem wurden in der neuen InchDairnie Distillery 2015 neue Lomond Stills aufgestellt, die aber seit 2016 nur in experimentellen Versuchen zum Einsatz kommen. Man darf gespannt sein.

Was sind Doubler? Was sind Thumper?

Thumper bzw. Doubler werden häufig zur Herstellung von amerikanischem Whisky verwendet.

Die erste Destillation erfolgt in einer kontinuierlich arbeitenden Säule, einer Variante der Column Still. Die zweite Destillation wird dann in einem Doubler durchgeführt. Man könnte den Doubler als einfache Pot Still bezeichnen.  Der Alkoholgehalt des New Make Spirits bzw. des White Dog liegt am Ende bei 60-70%.

Seltener wird ein Thumper genutzt. Hier wird im zweiten Schritt der Alkoholdampf durch ein mit heißem Wasser gefüllten Gefäß geleitet. So werden schwere Bestandteile entfernt und grundsätzlich höhere Reinheitsgrade erzielt. Der Name rührt daher, dass es ein klopfendes (thumping) Geräusch gibt, wenn die Dämpfe auf das heiße Wasser treffen.