"Maßgeschneidert für uns"
Weltpremiere: Deutschlands größte Whisky-Brennerei setzt auf innovative Würzeaufbereitung
In Dresden entsteht die größte Whisky-Destillerie in Deutschland. Geplant ist, in der sächsischen Landeshauptstadt jährlich bis zu einer Million Flaschen der Single-Malt-Marke "Hellinger 42" zu produzieren. Die Dresdner Whisky Manufaktur GmbH entschied sich für die Zusammenarbeit mit der Ziemann Holvrieka GmbH zur Realisierung der Würzeaufbereitung. Das dynamische Maischefiltrationssystem Nessie by Ziemann in Kombination mit der Schrotmühle T-Rex von Ziemann wurde zum ersten Mal von einem Spirituosenhersteller als Schlüsseltechnologie bestellt. Das Design beider Innovationen unterscheidet sich grundlegend von der herkömmlichen Verfahrenstechnik, was dem Anwender viele Vorteile bietet.
Jörg Hans, Produktionsleiter und Geschäftsführer der Dresdner Whisky Manufaktur, erklärt rückblickend, warum sich der Whiskyhersteller für diese Produktinnovationen entschieden hat: "Einerseits waren wir von der Technologie und dem Lieferanten überzeugt. Andererseits waren wir räumlich extrem eingeschränkt. Für andere Maschinen wäre einfach kein Platz gewesen."
Vier Drehscheibenfiltermodule als Standard
Die Standardausführung des Nessie besteht aus vier Drehscheibenfiltermodulen mit einem Durchmesser von einem Meter, die in einer Reihe auf einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind (siehe Abbildung des Nessie). Die Maische fließt nacheinander durch die Module 1 bis 4, wobei sich die Scheibensegmente in Strömungsrichtung drehen. Der Maischetransport wird durch die Schwerkraft unterstützt, die sich aus der kaskadenartigen Anordnung der Module ergibt.
Die Verweilzeit der Treber im Modul kann über die Drehzahl der Radpaare beeinflusst werden. In der Standardeinstellung von 8 U/min benötigt ein idealisiertes Maischeteilchen etwa drei Minuten, um die vier Module zu durchlaufen. Die Drehzahl kann jedoch für jedes Modul individuell eingestellt werden. So kann die Verweilzeit je nach Prozess und Stufe reguliert werden.
Die Fest-Flüssig-Trennung findet direkt am unteren Kreissegment des Filtersiebs statt. Die abgetrennte Würze wird in einem geschlossenen System kontinuierlich abgeführt und staut sich daher nicht im Modul. Ein direkter Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre ist ausgeschlossen. Die Feststoffe verbleiben zwischen den Siebflächen der Radpaare und werden durch Rotation und Schwerkraft zum nächsten Modul befördert. Für den Trenneffekt ist keine spezielle Spelzenkonservierung erforderlich und auch feines Schrot kann gut verarbeitet werden.
Ideal für hochkonzentrierte Maischen und alternative Rohstoffe
Die Drehbewegung der Siebscheiben und die Trägheit der Suspension führen zu einer Relativbewegung an der Oberfläche des Siebes. Dies führt zu einem Selbstreinigungseffekt. Es bildet sich also keine Filterschicht, die den Würzestrom blockieren könnte. Dieser Selbstreinigungseffekt macht die Separationstechnik ideal für das Läutern hochkonzentrierter Maischen und für die Verarbeitung von alternativen Rohstoffen mit hoher Schrotfracht. "Wir maischen zwei Teile Wasser mit einem Teil Malz. Dann gehen wir bei etwa 27 bis 30 °Plato in die Nessie. Das funktioniert perfekt", bestätigt Jörg Hans.
Um den Treber zu extrahieren, wird das Durchlüftungswasser in Dresden nur zwischen den letzten beiden Radmodulen zugegeben. Die dabei entstehende niedrig konzentrierte Würze aus Modul 4 wird zwischen Modul 2 und 3 zurückgespült, während die Würze aus Modul 3 in den Übergang von Modul 1 zu Modul 2 zurückgeführt wird. Diese doppelte Rekuperation ermöglicht den hohen Stammwürzegehalt zu Beginn der Gärung. Daraus ergibt sich eine vierstufige Trennung mit zwischenzeitlichen dynamischen Treberabzügen. Die Volumenströme für die einlaufende Maische, das Anschwänzwasser, die Ausschlagwürze und den Treberabzug können qualitativ und quantitativ variabel eingestellt werden. Das Gleiche gilt für den Einspeisepunkt der jeweiligen Flüssigkeit. Da der gesamte Prozess vollautomatisch abläuft, kann der Flüssigkeitsstrom als Rezeptparameter für verschiedene Produkte hinterlegt und entsprechend ausgewählt werden.
Bis zu 30% weniger spezifischer Wasserbedarf
"Wir starten die Gärung dann bei etwa 23 °Plato", sagt Jörg Hans. Die Praxis zeigt, dass im Standardverfahren mit Läuterbottich ein Gesamtwasserverbrauch (Maischwasser + Extraktionswasser) von acht bis neun Litern pro Kilogramm Malzcharge üblich ist. Aufgrund der turbulenten Auswaschung in den Nessie-Übergängen zwischen den Modulen und der effizienten Rekuperation benötigt die Nessie jedoch etwa sechs bis sieben Liter pro Kilogramm Malzchargen. Ein weiterer wichtiger Aspekt aus Sicht des Anwenders ist die hohe Prozessgeschwindigkeit. Die Maischetransferzeit entspricht der Läuterzeit - die beiden Kernprozesse des Läuterns, Abtrennung und Auswaschung des Extrakts, finden gleichzeitig statt.
Die beschriebene Läuteranlage in Dresden erreicht in der Standardausführung einen Durchsatz von 45 hl Maische pro Stunde. Eine höhere Läuterleistung ist prinzipiell durch eine modulare Erweiterung der Siebeinheiten möglich. In diesem Fall werden zusätzliche Scheibenpaare auf die Antriebswelle jedes der vier Module montiert. Zwei Siebscheibenpaare pro Modul bedeuten also eine Verdoppelung der Läuterleistung auf 90 hl pro Stunde. Das Verfahren kann aber auch durch Parametrisierung der Drehzahl der Siebscheiben oder der Leistung der Maischepumpe entsprechend an kleinere Maischevolumina und deren Durchsatzleistung angepasst werden.
Für kleinere Maischemengen bietet sich auch ein zweistufiges Verfahren mit einer "halben" Nessie an, die nur über zwei Module verfügt. Im ersten Durchgang übernehmen diese Module die Aufgaben der Stufen 1 und 2 des Standard Nessie. In einem zweiten Durchgang fungieren sie als Stufen 3 und 4. Das Läutersystem wird aus einem Maischebottich gespeist und die Maische wird nach dem ersten Durchgang in einem anderen Behälter zwischengelagert. Diese beiden Module produzieren wiederum 45 hl pro Stunde. Bezogen auf die Gesamtleistung kann entweder die halbe Menge in der gleichen Zeit oder die gesamte Menge in der doppelten Zeit verarbeitet werden.
Kaltdurchspülung schont Ressourcen
Da die Würze bei der Herstellung von Whisky im Vergleich zu Bier nicht gekocht wird und Nessie unempfindlich gegenüber höheren Viskositäten in der Maische ist, gibt es eine weitere attraktive Option - das Durchlüften mit kaltem Wasser. Dies führt zu erheblichen Energieeinsparungen bei vergleichbarer Ausbeute, denn erstens muss das Einspritzwasser nicht erhitzt werden. Zweitens muss die Würze auf dem Weg zum Gärtank nicht so stark abgekühlt werden, um die Anstelltemperatur zu erreichen. Drittens kann die warme Würze aus dem dritten Modul auch zum Einmaischen im nachfolgenden Sud verwendet werden. Entsprechend muss hier weniger Energie zugeführt werden.
Die in der Würze enthaltenen Hefevitalstoffe wie Zink und Fettsäuren sind dagegen deutlich höher, was auch einen sichtbaren Effekt hat: "Wir brauchen keine Würzebelüftung mehr", betont Jörg Hans.
Scheiben statt Rollen
Nessie wird von einer Mühle Typ T-Rex von Ziemann geliefert. Das Herzstück dieser Mühle ist das Mahlwerk. Dieses besteht nicht aus zylindrischen Walzen, sondern aus ineinander greifenden, doppelkonischen Scheiben, die einen zickzackförmigen Spalt bilden.
Durch diese Anordnung wird eine große Fräsfläche auf kleinem Raum erreicht. Dies ermöglicht eine sehr kompakte, leichte Mühlenbauweise, die geringe Anforderungen an das Gebäude stellt. Eine Tatsache, die Jörg Hans besonders hervorhebt: "Wir sind räumlich extrem eingeschränkt. Die Tatsache, dass die T-Rex nur etwa 1/3 des Platzes einer Standardmühle benötigt, war für uns ein großer Vorteil." Durch die Anordnung der Scheiben ergibt sich zudem ein reduzierter Einzugswinkel zum Frässpalt, so dass die kompakte Maschine eine Durchsatzleistung von 5 t/h hat. Diese Leistung reicht aus, um ohne Zwischenpuffer zu arbeiten - Mahlen und Einmaischen finden gleichzeitig statt.
Die Schrotmühle T-Rex kann eine Vielzahl von Rohstoffen mit einer breiten Palette von Schrotarten und Durchsatzleistungen verarbeiten, ohne dass die Grundkonstruktion der Mühle verändert werden muss. Zu dieser Vielseitigkeit kommen weitere Vorteile wie eine hohe spezifische Leistung, ein geringer Energieverbrauch und eine vereinfachte Wartung und Reinigung hinzu. Jörg Hans von der Dresdner Whisky Manufaktur fasst die Fakten wie folgt zusammen: "Diese innovative Mühle ist einfach maßgeschneidert für unsere Bedingungen und Produkte, genau wie das Läuterwerk. Wir haben bereits die erste Auszeichnung für unseren Edelbrand erhalten. Das Ergebnis spricht einfach für sich."
