Wie misst man Alkoholstärke?

6. November 2020
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Alkoholgehalt messen, bzw. spindeln - Blog Brennlust
Alkoholgehalt messen, bzw. spindeln - Blog Brennlust

Im Rahmen der Brennabende, dich ich regelmäßig veranstalte, weiß ich, dass nicht jedem klar ist, wie bei einem Destillat die Alkoholstärke gemessen wird. Wie das geht, klären wir in diesem Beitrag.

Grundlage: Was hat es mit dem Alkoholgehalt auf sich

Um ein Verständnis dafür zu haben, wie der Alkoholgehalt gemessen wird, müssen wir uns anschauen, was ein Destillat eigentlich ist: Ein Schnaps, bzw. ein Destillat ist ein flüssiges Gemisch aus Wasser und Ethanol. Das Mengenverhältnis zwischen Wasser und Ethanol entspricht dem Alkoholgehalt des Destillats. Bis dahin absolut logisch.

Doch wie lässt sich nun bei einem Destillat der Alkoholgehalt bestimmen?

Die Dichte machts!

Wie wir aus dem Chemieunterricht aus der Schule (selbstverständlich) noch wissen, haben Stoffe unterschiedliche Dichten. Mit Dichte ist gemeint, wieviel Gewicht ein Stoff in Abhänigkeit seines Volumens auf die Waage bringt. Bei Wasser wissen wir: Es sind ca.1 kg bei 1 Liter, bzw 997 kg/m³. Doch reiner Ethanol hat eine völlig andere Dichte als Wasser!

Die Dichte von Ethanol beträgt nämlich nur 789 kg/m³. Dass die Stoffe eine unterschiedliche Dichte haben, ist unser Schlüssel zur Bestimmung des Alkoholgehalts eines Destillats. Man misst einfach die Dichte. Bei einem Ethanolwassergemisch liegt diese immer zwischen 789 und 997 kg/m³ - das Ergebnis sagt uns wieviel Alkohol enthalten ist.

Aber wie messen wir die Dichte?

Die Dichte einer Flüssigkeit zu messen, ist einfach. Man braucht hierfür nur 3 Dinge:

  • einen Messzylinder aus Glas
  • ein Alkoholmeter
  • das Destillat, das wir messen wollen.

Was ist ein Alkoholmeter?

Eine Alkoholmeter ist kolbenförmig und aus Glas. Ein Alkoholmeter hat folgenden Zweck: Sie schwimmt im Destillat - und abhängig davon, wie dicht die Flüssigkeit ist, sinkt sie tief oder weniger tief in das Destillat ein. Ähnliches Prinzip: Wenn Schiffe vom salzigen Meerwasser ins Süßwasser fahren, sinken sie tiefer ins Wasser ein. (Salzwasser verfügt über eine höhere Dichte und drückt das Schiff nach oben, bei Süßwasser widerum sinkt das Schiff tiefer.)

Damit wir mit dem "Tiefgang" der Spindel auch was anfangen können, ist auf der Spindel eine Skala abgedruckt, auf der wir die gemessenen Werte ablesen können.

Alkoholmeter sind kalibriert auf exakte Ergebnisse bei 20°C. Deswegen haben die meisten Alkoholmeter eine integrierte Temperaturanzeige.  Die Temperatur hat auch eine Auswirkung auf die Dichte: Bei steigender Temperatur dehnt sich die Flüssigkeit aus, ergo sinkt die Dichte!

Sollte die Spindel keinen Thermometer beinhalten, muss die Messung bei genau 20 Grad durchgeführt werden.

Und so geht's:

Der Messzylinder wird mit dem Destillat befüllt (aber nicht zu voll, denn die Alkoholspindel kommt ja auch noch rein)! Beim Befüllen des Messzylinders sollte man darauf achten, den Schnaps sanft hineingleiten zu lassen. Schütten wir es rein, wie ein reissender Fluss, bilden sich unnötig viele Luftbläschen, die das Ergebnis verfälschen. (Luftbläschen drücken die Spindel nach oben.)

Dann legen wir die Spindel in das Destillat im Messzylinder und lassen die Spindel schwimmen. Die Spindel sollte immer nur ganz oben an der Spitze festgehalten werden, da sich an unseren Händen meist fetthaltige Partikel befinden. Diese beschmutzen die Spindel und können das Messergebnis verfälschen. Auch sollten wir die Spindel nicht ins Destillat "fallen lassen", sie könnte sonst kaputt gehen.

Einmal drehen lassen

Dann geben wir der Spindel einen kleinen Schubser, damit sie sich um ihre eigene Achse drehen kann. Das bewirkt, dass sich Luftbläschen, die sich an der Spindeloberfläche befinden, lösen. Würde diese haften bleiben, drücken sie die Spindel nach oben und verfälschen unser Messergebnis.

richtig ablesen

Sobald alle Luftbläschen nach oben gestiegen sind, das dauert in paar Minuten, kann der gemessene Wert von der Spindel abgelesen werden. Es handelt sich um den Messwert, der sich am Flüssigkeitsspiegel befindet. Der Flüssigkeitsspiegel wölbt sich am Rand zur Spindel etwas nach oben, weswegen es das Ablesen etwas erschwert. Um den richtigen Messwert abzulesen, müssen wir den Wert von unten ablesen, nicht von oben.

Temperaturkorrektur

Wie oben schon erwähnt, muss der Alkohlgehalt bei 20°C gemessen werden. Da wir Destillate meist eher kühler als 20°C lagern, muss dieses Korrektur noch vorgenommen werden. Denn ein kaltes Destillat zieht sich zusammen, ist kompakter, dadurch schwimmt die Alkoholspindel höher als sie sollte, dadurch wird das Messergebnis am Flüssigkeitsspiegel zu niedrig angezeigt. Um den gemessenen Alkoholwert richtig zu korrigieren, ist eine korrekte Bestimmung der Flüssigkeitstemperatur unerlässlich. Die meisten Alkoholmeter haben einen integrierten Thermometer, wo man die Temperatur direkt ablesen kann. Alternativ funktioniert natürlich auch ein Einstichthermometer.

Es gibt nun drei Möglichkeiten zur Alkoholgehaltskorrektur:

1) Auf der Spindel

2) Alkoholtafel

3) App

Auf der Spindel

Bei vielen Alkoholmetern kann man den zu korrigierenden Wert direkt neben der Temperaturanzeige ablesen. Als Beispiel: Haben wir statt 20 °C lediglich 15°C zeigt uns der Thermometer, dass der gemessene Alkoholwert um +1,5 korrigiert werden muss.

Amtliche Alkoholtafel

Amtliche Alkoholtafel

Hach, ich bin ein Fan dieses Blätterwerks. Die "Amtliche Alkoholtafel" ist eine 400 Seiten starke Sammlung, die 7 Umrechnungstabellen enthält, u.a. die Tafel 1, aus der man den Alkoholgehalt bei jeglichen Temperaturen ablesen kann. Auch hier sehen wir: Bei 15 statt 20 °C habe wir eine Abweichung von 1,5 %vol.

App Calco

App "Calco"

Wofür gibt es keine App? Selbst zur Korrektur der Alkoholstärke gibt es eine App. "Calco" ist inzwischen fester Bestandteil meiner App-Sammlung auf dem Smartphone. Einfach Daten eintragen und schwups hat man das Ergebnis. Auch hier wird angezeigt: Bei 15°C statt 20°C muss der gemessene Alkoholwert um 1,5 erhöht werden.

zum exakten Ergebnis

Um den Alkoholgehalt wirklich korrekt bestimmen zu können, benötigt man eine entsprechend genaue Alkoholspindel. Auf dem Markt gibt es unzählige Alkoholmeter, die lediglich 30 cm lang sind, und den kompletten Messbereich von 0 bis 100 %vol abdecken können. Diese Spindeln können nicht 100% genau sind. Um exakt arbeiten zu können, braucht man evtl. mehrere, große Spindeln, die jeweils einen kleinen Messbereich abdecken, z.B. 35-55 %vol, usw. oder eine geeichte Spindel.

Gut zu wissen:

Der Alkoholgehalt, der auf Schnapsflaschen deklariert wird, muss +/- 0,3 genau sein.

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