Das Brauwasser

Das Brauwasser

Damals & heute

Ein Glas Bier besteht zu 90% aus Wasser. Wasser ist demnach die Hauptzutat eines jeden Bieres. Während früher die Städte und Braustätten eng miteinander verknüpft waren, ist heute in Zeiten der Kanalisation und Wasserinfrastrukur die Lokalität von Wasser nicht mehr wichtig. Als man noch das Brauhaus in der Nähe von Wasserquellen platzierte, um die bestmögliche Wasserversorgung zu gewährleisten, entschied die Qualität und härte des Wassers noch über den Bierstil. Ein helles Bier, wie das Pils benötigte eher ein weiches Wasser, was in der Nähe von Bergen und Gletschern, also eher im Süden Deutschlands vorkam. Eine deutlich härtere Wasserqualität findet man im Norden Deutschlands wieder, wo auch eher dunklere Biere, wie das Alt oder Bockbier eingebraut wurden. Nach der Erfindung der Kältemaschine und dem Pasteurisierungsverfahren, waren sowohl der Bierstil und der Gärfaktor unabhängig von der Jahreszeit und dem Ort.

Die Wasseraufbereitung

Braumalze reagieren im salzfreiem Wasser sauer und verschieben den PH Wert. Unser Leitungswasser ist nicht salzfrei und beinhaltet jede Menge Mineralien, die sich je nach Zusammensetzung die Reaktion des Malzes auf das Wasser verstärken oder schwächen können. Die se Eigenschaft des Brauwassers nennt sich Restalkalität. Ist die Restalkalität im Leitungswasser positiv, dann erhöht sich der PH Wert in der Maische durch das Malz. Die Reaktion des Malzes ist förderlich für die Maische und das Würzekochen. Die meisten Brauvorgänge laufen unter einem PH-Wert von 5,4 am besten ab. Sollte das Wasser trotzdem unerwartet stark reagieren, dann brauchen wir eine spezielle Wasseraufbereitung.

Wasseraufberaitung

Wasseraufbereitungsarten

Da Wasser wird zunächst nach dem Salzwert analysiert. Je nach Bierstil gibt es hier unterschiedliche Anforderungen. Weiches Wasser, das meist sehr salzarm ist eignet sich ideal für die Pilsner Brauart, salzreiche Wasser eigene sich hingegen perfekt für IPAs. Zur Wasseraufbereitung stehen den Brauern folgende Möglichkeiten, innerhalb des Reinheitsgebotes, zur Verfügung:

Die Schönung dient der Stabilisierung eines Bieres und wird durch Ausfällen winziger Schwebeteilchen erreicht. Die Flüssigkeit bleibt länger stabil und frisch.

Die Enteisung erreicht man durch eine Aufbereitungsanlage, dass durch Quarzsand oder Kiesfilter eine natürliche Filterung der Eisen- oder Manganverbindungen erfolgt.

Die Entcabonisierung sorgt durch Verwendung von Salz- oder Schwefelsäuren, Kalkmilch im Falle der Kalkentcarbonisierung für eine Verminderung der Wasserhärte.

Die Entsalzung des Wassers kann auch durch eine Umkehrosmose erreicht werden. Bei diesem physikalische Verfahren werden gelöste Stoffe durch Druck und dem Umkehren des natürlichen Osmose-Prozesses gelöst.

Die Entkeimung des Wassers sorgt für ein abtöte und Abscheiden von Mikroorganismen, vor allem von Bakterien oder Keimen durch physikalische und chemische Mittel.

Die Desinfektion kann thermisch, ultraviolett oder chemisch von statten gehen. Während der thermischen Desinfektion wird das Wasser mit Hitze versetzt um die Keime und Bakterien abzutöten. Bei der ultravioletten Desinfektion wird das Wasser mit UVLicht aufbereitet und bei einer chemischen Desinfektion mit Natriumhypochlorit die Zellwand der Kein zerstört.

biere

Welches Bier wird mit welchem Brauwasser eingebraut?

BierstilBitterkeitRestalkalität °DHCalcium mg/lMagnesium mg/lAufbereitungSulfat mg/lChlorid mg/l

Helles Lagerbier, Münchner Helles, American Lager

ausgewogen-3-0°DH30-500-20

Entkarbonisierung, Maischesäuerung auf pH 5,4

0-5050-100

Böhmisches Pilsener

herb-2-0°DH0-300-20

Vollentsalzung, Maischesäuerung auf pH 5,4

0-500-50

Deutsches Pils, Premium Lager

herb0-2°DH75-1000-20

Entkarbonisierung, Aufsalzen, Maischesäuerung

100-20050-100

Dortmunder Export

herb0-2°DH75-1000-20

Entkarbonisierung, Aufsalzen

100-20050-100

Märzen, Festbier

ausgewogen0-5°dH50-750-25

Entkarbonisierung, Maischesäuerung

0-10050-150

Dunkles Lagerbier, Münchner Dunkel, Schwarzbier, Fränkisch Dunkel

ausgewogen3-6°dH50-750-25

Entkarbonisierung, Aufsalzen mit Calciumchlorid

0-5050-150

Helles Bockbier, Maibock, Doppelbock

ausgewogen bis herb5-10°dH50-750-20

Maischesäuerung

0-10050-150

Dunkles Bockbier

ausgewogen10°dH50-1000-25

Maischesäuerung

0-10050-100

Helles Ale, Ordinary Bitter

mild bis ausgewogen-5-0°dH50-1000-25

Entkarbonisierung, Maischesäuerung auf pH 5,4

100-20050-100

Mild Ale, Best Bitter, Scotch Ale

ausgewogen-herb0-5°dH50-1500-25

Entkarbonisierung

100-20050-100

Irish Dry Stout, Porter

ausgewogen-herb2-7°dH50-7515-35

Entkarbonisierung, Sulfat und Chlorid Balance, wenig Magnesiumsulfate für sauren Geschmack "sour tang"

50-15050-100

Weizenbier, Weizenbock

mild5-10°dH50-1000-20

Entkarbinisierung, Keine Maischesäuerung wegen Ester

0-5050-100

Wit, Cream Ale, Kölsch

ausgewogen-herb-3-0°dH50-1000-25

Entkarbonisierung, Maischesäuerung auf pH 5,4

0-500-100

American Pale Ale, American IPA

herb-3-0°dH50-1500-20

Vollentsalzung bei hohem Nitratwert, ansosnten Entkarbonisierung, Aufsalzen mit Calciumsulfat, optional Maischesäuerung

100-4000-100

Altbier, Extra Special Bitter (ESB), English IPA

ausgewogen bis herb0-5°dH50-1500-25

Entkarbonisierung, wenn Gabe von Calciumsulfat nicht ausreichend

100-30050-100

Extra Stout, Sweet Stout, Oatmeal Stout

ausgewogen bis herb5-10°dH50-7515-35

Wenig Magnesiumsulfat für die Maischesäuerung "sour tang"

50-15050-150

Belgische Ales, Tripel, Blonde

ausgewogen0°dH50-1000-20

Entkarbonisierung, optionale Maischesäuerung auf pH 5,4

50-10050-100

Brown Ale, Strong Scotch Ale, Barleywine

ausgewogen bis herb0-5°dH50-1000-20

Entkarbonisierung

50-10050-150

Russian Imperial Stout

ausgewogen bis herb8-15°dH50-750-25

Maischesäuerung

50-15050-150

Die Wasseranalyse

Die Beschaffenheit des Brauwassers ist entscheidend, wie wir gesehen haben. So ist der Wert der Restalkalität und der Gesamthärte entscheidend. Beide. Haben erheblichen Einfluss auf die Wasserionen, den PH-Wert, die Maische, Würze und letztendlich dem Bier. Die Gesamthärte des Wassers ist definiert als Summe der Erdalkaliionen und wird in der Braupraxis nach Strontium. Bariumionen vernachlässigt, so dass damit die Gesamthärte aus der Calcium- und Magensiumhärte ermittelt werden kann. Darum unterscheidet man bei der Gesamthärte zwischen Carbonat- und Nichtkarbonathärte. Bei einer Nichtkarbonathärte sind Gegenionen aus Sulfaten, Notraten oder Chloriden vorhanden, während bei der Carbonathärte der Anteil der Erdalkaliionen der vorhandenen Hydrogencarbonaten und -cabonationen äquivalent ist. Man spricht dann von einer sogenannten Sodaalkalität. Wer hier nur Bahnhof verstanden hat, dem sei soviel gesagt, es kommt auf die Härte des Brauwassers an, für welches Bier man sich letztendlich entscheidet. Das Verhältnis von Nichtcarbon – zu Carbonhärte sollte etwa 2 bis 2,5:1 betragen. Zur Anhebung der Nichtcaerbonhärte wird Calcium als Calciumchlorid oder Calciumsulfat in Gramm für einen Hektoliter Brauwasser beigegeben.

bakteria

Richtwerte, Qualitätskriterien und Risiken für Brauwasser

 

MerkmahlEmpfohlener WertGrund

PH-Wert

7-8

Wenn der Wert zu sauer wird, dann besteht Korossionsgefahr. Wenn der Wert zu alkalisch ist, dann tritt eine Enzymhemmung ein.

P-Wert

0-0,3 mval/l

Wasser enthält kein aggressives CO2, aber einen geringen Anteil an CO32- und OH-Ionen.

M-Wert

0,7-1,2 mval/l

Nur geringe Reste von aciditäts-vernichtender HCO3–  Ein geringer Anteil reicht für eine positive für Vollmundigkeit.

Nichtcarbonathärte

Mindestens 2-3 fache Carbonathärte

Ausgeglichene Alkalität

Restalkalität

-2 bis 2° dH
<5° dH
<10° dH

für Pilsner Biere
für helle Biere
für dunklere Biere

Hydrogencarbonat

0-500 mg/l

Kann mit der temporären Hefe als Kesselstein ausfallen und stellt sich der Säute aus dem Malz, so dass sich der pH-Wert der Maische erhöht.

Calcium

50-150 mg/l

Senkt den pH Wert und begünstigt die enzymatischen Vorgänge. Außerdem ist Calcium ein wichtiger Nährstoff für die Hefe und führt zur Klärung des Bieres. Ein zu hoher Wert kann zu einem mineralischen Beigeschmack führen.

Magnesium

0-20 mg/l

Senkt den pH Wert in der Maische und ist essentiel für die Hefe. Bei zu hohen Werten wird das Bier sauer, und die Wirkung als adstringierend angegeben. Im porter und Stout kann der tzypische säuerlich Körper damit unterstützt und hervorgehoben werden.

Sulfat

0-250 mg/l

Sorgt für eine trockene Bittere und einen zupackenden Hopfencharakter. Für manche hopfenbetonte Biere von Vorteil, stört jedoch bei hellen Bieren.

Chlorid

0 - 150 mg/l

Das Anion, das Kochsalz salzig macht kann zu einem salzigen Beigeschmack führen. in geringen Mengen bei 50-100 mg/l kann es zur besseren Vollmundigkeit beitragen.

Natrium

0-150 mg/l

Kann unter 100 mg/l die Vollmundigkeit betonen. Über den Wert kann es zusammen mit hohen Kaliumwerten zu einem salzigen Beigeschmack im Bier kommen.

Nitrat

< 40 mg/l

Kann durch Mikroorganismen zur Reduktion von Nitrit führen. Ebenso kann es zu Gärproblemen führen. Darum wird zu einem VErschnitt mit vollentsalztem Wasser geraten.

Eisen

< 0,1 mg/l

Eisen kann zu Geschmacksfehlern, Gushinggefahr und Trübungsgefahr führen.

Nitrit

< 3 mg/l

Wird in Pökelsalz zur Konservierung eingesetzt und wirkt sich stark hemmend auf die Hefe aus.

Kupfer

< 1 mg/l

Kupfer ist ein Hefenährstoff aber führt bei zu hoher Konzentration zur Oxidation des Bieres.

Freie agressive Kohlensäure

-

Korrosionsgefahr

biernah

Zielwerte nach Bierstil

Wenn wir mir einer Stammwürze von 10°P (Plato) rechnen stellt sich die Aufstellung wie folgt dar:

Natrium: 10 mg/l
Calcium: 35 mg/l
Magnesium: 70 mg/l
Chlorid: 125 mg/l
Sulfat: 5 mg/l

Egal wie unser Wasser zusammengesetzt ist, wir wissen es bringt eine Menge Mineralien mit sich. Bei er Aufbereitung von Wasser sollten wir darum immer diese Mineralien und gleichzeitig die Grenzwerte der Bastille, sowie die Restalkalität im Auge behalten. Dunkles Malz reagiert meist sauerer als helles Malz und besonders Caramalze reagieren sehr sauer. Ebenfalls ist die Bittereng des Bieres ein wichtiger Faktor, da bei einer hohen Restalkalität des Wassers eher milder gewittert wird. Beispiele sind die beliebten Münchner Hellen, Dunkelbiere oder Weißbiere. Calciumsulfatreiche Wasser wurden andersherum gerne für bittere Biere eingesetzt. Folgende Liste hilft beim Verständnis der einzelnen Fakten:

1. Der Bierstil und die steigende Stammwürze limitieren den Salzgehalt des Brauwassers.
2. Die Menge dunkler Malz im Bier bestimmt wie viele Restalkalität neutralisiert wird, also wie sauer das Bier wird.
3 Wasser mit einer niedrigen Restalkalität erlaubt kräftig gehopfte Biere, während ein Wasser mit hoher Restalkalität erlaubt milder gehopfte Biere.