Thumper Keg Teil II - Vom Ei zur Säule
(Lesezeit: 9 Minuten)
Heute wird es ein bißchen technisch. Um die Entwicklung besser verstehen zu können, müssen wir uns zunächst die Funktionsweise von einigen Brennanlagen anschauen. Die reine Lesezeit ist 9 Minuten. Aber bis man die Schaubilder verstanden hat, könnte es etwas länger dauern ;-) Am besten macht ihr es euch im Sessel bequem, und trinkt einen guten Whisky dazu. Wenn ihr die Entwicklung in Frankreich „geschafft“ habt, dann wird es einfacher. Versprochen.
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| Französische Alambic mit Brennblase (A), Helm (E), Kühlfass (K), Kühlschlange (F), Wasserzufluss (L) und Wasserabfluss (N) (Abb. aus: Branntweinbrennerei in Frankreich, Antoine-Simon Duportal, 1812) |
4. Es dampft in Montpellier
Beginnen wir unsere Suche nach dem amerikanischen „Thumper Keg“ zunächst in Montpellier. Denn hier soll angeblich der Thumper Keg erfunden worden sein. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts gab es in französischen Brennereien eine Fülle von Neu-Entwicklungen, und Dampf stand dabei im Mittelpunkt.
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| Bild 4: Experiment mit Woulfeschen Flaschen (Abbildung aus Wikipedia) |
Schon 1775 hatten James Watt und Matthew Boulton ihre Dampfmaschine auf den Markt gebracht. Doch erst als 1800 das Patent für ihre Erfindung abgelaufen war, begannen auch andere Forscher, sich intensiver mit der Konstruktion von Dampfmaschinen zu befassen. In den kommenden Jahrzehnten wurde Dampf das neue Zauberwort, und das Dampfzeitalter kam in Schwung. Auch die Brennmeister der damaligen Zeit begannen, mit Dampf zu experimentieren.
Einer dieser französischen Brennmeister mit Forschergeist war Eduard Adam, dem die Stadt Montpellier sogar eine Statue gewidmet hat. 1801 gelang Adam eine entscheidende Entdeckung, als er beim Experimentieren mit einer sogenannten Woulfeschen Flasche Wasserdampf in kaltes Wasser leitete und feststellte, dass das kalte Wasser dadurch fast bis zum Siedepunkt erhitzt wurde. (Bild 4) Adam erkannte, dass man auf diese Art die Energiekosten beim Destillieren von Wein gewaltig reduzieren konnte.
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| Bild 5: Adamsche Brennanlage |
Er begann, mit Brennapparaten zu experimentieren, indem er Weintreber in einen Behälter mit mehreren Kammern füllte, den Behälter mit einer Brennblase verband und den Dampf aus der Brennblase mit einem Kupferrohr von Kammer zu Kammer leitete, um ihn dann mit einem weiteren Rohr in das Kühlfass einzulassen (Bild 5).
Während der alkoholhaltige Dampf auf diese Art von einer Kammer in die nächste geleitet wurde, erhöhte sich sein Alkoholgehalt deutlich. 1801 meldete Adams seine Brennblase zum Patent an. Der Doubler war geboren. Doch damit ging die Entwicklung erst so richtig los.
Adam baute zusätzlich eine Vorrichtung ein, um den Wein vorzuwärmen, der beim folgenden Brennvorgang in die Brennblase kam. Dazu montierte er vor dem Wasserfass mit der Kühlschlange noch einen weiteren Behälter mit Kühlschlange, der Wein enthielt. Der Dampf, der durch die Kühlschlange verlief, erwärmte den Wein, der beim nächsten Destillationsvorgang dann über eine Leitung in die Brennblase floss. (Bild 5)
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| Bild 6: Verbesserte Brennanlage nach Adam mit eierförmigem dreifach Doubler und Vorwärmbehälter (Abb. Wikipedia) |
Zunächst erlebte Adam einen Rückschlag. Sein Brandwein entwickelte zunehmend einen schlechten Geschmack. Adam fand heraus, dass sich in den Winkeln der eckigen Kammern Weinstein abgesetzt hatte. Um diese Ablagerungen zu verhindern, veränderte Adam die Form und setzte ab 1805 bei einem neuen Modell eierförmige Behälter ein. Je größer die Anzahl der Eier, die hintereinander geschaltet wurden, desto höher war am Ende der Destillation der Alkoholgehalt (Bild 6).
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| Bild 7: Brennerei von Eduard Adam (Abb. aus Branntweinbrennerei in Frankreich, Antoine-Simon Duportal, 1812) |
Das Prinzip der Dampfdestillation, das Adam entwickelt hatte, war bahnbrechend und spornte viele Brennmeister zu weiteren Entwicklungen an. Innerhalb weniger Jahre stieg die Anzahl der Patente für Brennblasen in Frankreich sprunghaft an.
In nur zwei Jahrzehnten sollte Adams Erfindung die Brennereien dieser Welt nachhaltig verändern.
5. Der schnelle Weg zur Säulendestillation
Adam war nicht der einzige, der zu dieser Zeit mit Brennblasen experimentierte. François René Curaudau war ein französischer Apotheker, der sich vorrangig mit Forschungsarbeiten an Brennöfen befasste, um ihre Effizienz zu steigern. Curaudau experimentierte auch mit Brennapparaten und entwarf um 1806 ein Modell, das kompakter als die Anlage von Adam war und in die Höhe ging.
Curaudau montierte in der Brennblase mehrere Roste übereinander, auf die er Treber plazierte. Dann ließ er aus einem höher montierten Vorwärmer den vorgewärmten Wein in die Brennblase laufen. Der Wein erhitzte sich und der aufsteigende Dampf strich Stufe für Stufe durch die Roste, wobei er den Alkohol aus dem Treber löste. Dabei entstanden immer wieder Rückfluss-Effekte, die zu einer Steigerung der Alkoholkonzentration führte, je höher der Dampf aufstieg. Curaudau nannte sein Verfahren „Distillation à chauffe-vin“ oder „Distillation à double-effet“, da er Vorwärmer und Reflux-Kondensator miteinander kombinierte. (Bild 8)
Curaudau war vermutlich der erste, der das Prinzip der Gegenstromführung von Dampf und Flüssigkeit verstand (Flüssigkeit fällt nach unten – alkoholhaltiger Dampf steigt nach oben). Bis zur Erfindung der Säulendestillation war es jetzt nur noch ein kleiner Schritt.
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| Bild 8: Brennanlage von Curaudau (Abbildung aus The Distiller, 1818, Harrison Hall) |
Es war jedoch Jean-Baptiste Cellier-Blumenthal, der 1813 die Anlage vollends in die Höhe baute und die Glockenbodenkolonne erfand. Sie kam erstmals in Belgien zum Einsatz. Doch wir wollen an dieser Stelle nicht die Entwicklung der Säulen-Destillation weiter verfolgen. Uns interessiert der Thumper Keg.
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| Bild 9: Säulen-Brennanlage von Cellier-Blumenthal, die auf dem Doubler-Prinzip aufbaut (Abb. Wikipedia) |
6. Armagnac
In dem kleinen Städtchen Auch im Süd-Westen von Frankreich experimentierte der Ofenbauer Jaques Tuillière der Jüngere ebenfalls mit neuen Technologien, um seine Öfen effizienter zu gestalten. Inspiriert von den Brennanlagen von Adam, Curaudau und Blumenthal entwickelte er eine kontinuierliche Dampf-Destillationsanlage, die er 1818 zum Patent anmeldete.
Eine Anlage, die in Frankreich sehr populär wurde, war die Anlage von Egrot aus Paris (hier in einer Variante von 1860). Da sie vor allem in Armagnac-Brennereien eingesetzt wurde, möchte ich sie hier näher beschreiben. (Bild 10).
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| Bild 10: kontinuierliche Brennanlage nach Egrot |
Die Anlage funktioniert wie folgt: Auf dem gemauerten Ofen (a), der die Brennblase enthält, erheben sich vier Destillierbecken A-A-A-A, und ein zylinderförmiger Rectificator (D), die mittels einem Rohr mit Dephlegmator, Vorwärmer (F) und Kühlapparat (G) in Verbindung stehen. Der Maischebottich (Z) befindet sich in einem oberen Stockwerk und wird mit Hilfe einer Pumpe und eines Steigrohrs (X) befüllt. Durch den Trichter (R) fließt der Wein aus dem Bottich durch ein Rohr (S) in den Kühlapparat, und von dort durch ein weiteres Rohr (K) in das obere der vier Destillationsbecken. Von dort gelangt er in zirkulierenden Bewegungen in die unteren Becken und schließlich auch in die Brennblase. Durch Erhitzen entstehen in der Brennblase Dämpfe, die den Wein zum Sieden bringen, so dass der Wein zunehmend kondensiert wird. Im Zylinder (D) werden die Dämpfe dephlegmiert, ehe sie schließlich im Kühlapparat kondensiert werden. Auf seinem Weg von der Brennblase in den Kondensator hat sich der Alkoholgehalt im Dampf zunehmend gesteigert.
Verknappt formuliert, bewegt sich der Wein von oben nach unten und wird dabei immer wärmer und der Dampf bewegt sich gleichzeitig von unten nach oben und nimmt dabei immer mehr Alkohol auf, den er aus dem Wein heraus löst.
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| Bild 11: Brennanlage der Domaine d'Ognoas mit Doubler (Abb. Wikipedia) |
Die älteste Armagnac-Brennanlage befindet sich heute auf der Domaine d'Ognoas und stammt vermutlich aus dem Jahre 1830. Sie ist bereits genau so aufgebaut wie die spätere Egrot-Anlage (siehe oben, Bild 9). Aber hier finden wir tatsächlich noch den Doubler (Bild 11, links), der bei den späteren Entwicklungen verschwunden ist. Von der Brennblase bei Ognoas ist nur den Helm sichtbar, der Rest ist im Ofen eingemauert. Vom Helm aus führt ein Rohr in den Doubler. Der Wein im Doubler wird nicht über den Ofen erhitzt, sondern über den Dampf aus der Brennblase.
Eine schöne Graphik zur Veranschaulichung findet ihr auf der Website der Domaine d'Ognoas. Man spricht auf der Website aber nicht von "Brennblase" und "Doubler", sondern von "First Boiler / Première Chaudière" und "Second Boiler / Deuxième Chaudière".
Wie wir beim Vergleich der Anlagen der Domaine d'Ognoas und der späteren Anlage von Egrot erkennen können, ist der Doubler irgendwann überflüssig geworden und ist verschwunden.
Eine gute Vorstellung, was "Gegenstromführung" bedeutet, gibt auch das folgende Video. Die Armagnac-Anlagen sehen heute immer noch so aus wie früher bei Monsieur Egrot. Der Doubler, des es bei der Domaine d'Orgnoas noch gibt, ist in der Video-Darstellung nicht mehr dabei.
Eine Besonderheit sind die mobilen Anlagen der Armagnac-Brenner, die mit ihrem Wagen von Weingut zu Weingut fuhren und auf kleinstem Raum eine komplette Brennanlage unterbringen mussten. Der Doubler war für sie besonders geeignet.
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| Bild 12: Modell eines Brennapparates für Armagnac mit Dampfkocher (A), Brennblase in Tonnen-Form (B) und Doubler (c) (Abb. aus Brandy Distillation, California, 1892) |
Der Dampf wird im Kessel (A) erzeugt, unter dem sich der Feuerraum (F) befindet. Von dort wurde der Dampf in die eigentliche Brennblase (B) geleitet, die eine zylindrische Form angenommen hatte. Um die Beladung der Brennblase zu vereinfachen, wurde ein spezieller, perforierter Einsatz, in dem sich Trester befand, mit Hilfe eines Krans in die Brennblase eingesetzt. Von der Brennblase floss der alkoholhaltige Dampf in den Doubler (C), und von dort in den Kondensator (E) mit Kühlschlange. Kaltes Wasser wurde zunächst in den Kühler gepumpt, und von dort dann in den Dampfkessel geleitet. Pro Stunde konnten so 15-17 Liter Weinbrand mit ca. 50% Alkoholgehalt destilliert werden. Obwohl hier keine Pot Still bzw. Alembic benutzt wird, handelt es sich um eine zweifache Batch-Destillation – aber in nur einem Brenndurchgang.
In Deutschland wurden diese fahrbaren Brennanlagen in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts ebenfalls populär. Hier ein späteres Modell der Firma Leinhaas im sächsischen Freiberg von 1895 (Bild 13):
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| Bild 13: mobile Dampf-Brennanlage aus Sachsen |
Leinhaas gehörte zu den Großen seiner Zunft. Anfang 1876 erwarb der Ingenieur Eduard Leinhaas die G. C. Köhler Kupferschmiederei und Maschinenfabrik, in der Apparate und Maschinen für Kartoffelbrennereien hergestellt wurden. Leinhaas entwickelte auch Anlagen für Getreide, Mais und Zuckerrohr. Um die Jahrhundertwende lieferte die Firma weltweit, auch nach Amerika und Brasilien. So schön diese Anlagen auch waren – einen Doubler werden wir hier nicht mehr finden.
7. Cognac
Auch die Cognac-Produzenten begannen, mit neuen Technologien zu experimentieren. Vermutlich wurden auch in der Charente Doubler ausprobiert. Aus der Zeit vor 1850 habe ich aber keine Darstellung finden können. Später integrierte man einen Vorwärmer in die Brennanlage und montierte einen Reflux-Kondensator auf die Brennblase, mit dem eine Zweifach-Destillation bei nur einem Brenndurchlauf möglich war. Die Anlage war jedoch relativ kompliziert und irgendwann verschwand der Reflux-Aufsatz wieder. Der Vorwärmer hingegen blieb und gilt heute als typisches Element einer Charente-Brennanlage.
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| Bild 14: Alte Brennanlage aus der Charente mit Alembic, Reflux-Aufsatz, Kondensator und Vorwärmer. (Abb. aus Brandy Distillation, 1892) |
Fazit:
Bereits ab 1813 wurden in Frankreich die Doubler mit Säulen-Aufbauten kombiniert, und der Doubler wurde zunehmend überflüssig. Die Brennanlage der Domaine d'Ognoas ist eine der wenigen (oder vielleicht sogar die einzige) Anlage in Frankreich, die noch immer einen Doubler hat.
Nicht nur in Frankreich sorgte Adams Entdeckung für weitere Entwicklungen. Auch in Irland, Schottland, Deutschland und Polen entstanden neue Brennanlagen. Werden wir dort einen Doubler finden?
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