Edrington in Großbritannien ist ein international tätiger Hersteller von Spirituosen, zu dessen Marken The Macallan, Highland Park und The Glenrothes Single Malt Scotch Whiskys, The Famous Grouse Blended Scotch und Brugal Rum zählen.
Viele dieser Spirituosen werden in Holzfässern gelagert, die ihnen dabei einen besonderen Geschmack verleihen. Bei der Erneuerung der Fässer werden alte Fassdeckel und -böden durch neue ausgetauscht. Der Austausch ist wichtig, da die Fässer mit jeder neuen Befüllung an Aromastoffen verlieren. Die neuen Deckel und Böden werden vor dem Anbringen am Fasskörper geröstet, um besondere Aromen im Holz freizusetzen.
Rösten der Fässer
Um ein Fass zu bauen, müssen die Dauben in Form gebogen werden und das erfolgt traditionell durch die Anordnung der Dauben um ein Feuer. Die Wärme des Feuers hilft, das Fass zu formen und zusätzlich werden die Dauben-Innenseiten dabei geröstet. Der Röstprozess bricht die Struktur des Eichenholzes auf und sorgt später für einen besonderen Geschmack der Spirituose oder des Weins im Fass.
Bei diesem Wärmeprozess, den man Rösten oder auch Toasten nennt, spielen Zeitdauer und Intensität der Wärme eine große Rolle. Winzer und Destillierer, die wissen, wie verschiedene Temperaturparameter zur Entwicklung bestimmter Aromen beitragen, können den Toastprozess abstimmen und je nach Vorgabe, leichte, mittlere oder schwere Röstungen vornehmen.
Die Röstung hilft, die Struktur des Holzes, meist Eiche, aufzubrechen, wodurch Wein oder Whisky besser mit den Aromen des Holzes interagieren kann. Die Risse, die bei der Röstung im Holz entstehen, vergrößern zudem die Oberfläche für diese Interaktion mit den Flüssigkeiten.
Durch das Rösten entsteht eine Verkohlung an der Holzoberfläche, die kakaoartige Aromen, Vanillin und die Würze verstärkt. Die entstandene Holzkohleschicht dient darüber hinaus als Filtersystem und hilft, unerwünschte Aromen wie etwa Schwefel aus dem neuen Whisky zu entfernen.
Die Auswirkungen der Aromastoffe, die durch Toasten und Verkohlung erzeugt werden, verringern sich allerdings bei jeder neuen Füllung des Fasses. Dies ist einer der Gründe, warum die Fässer regelmäßig erneuert werden müssen.
Schaltbare Infrarot-Wärme
Das früher übliche Rösten mithilfe einer offenen Flamme kann zu einem uneinheitlichen Finish führen. Zudem sind offene Flammen nicht gerne gesehen, wenn es um Gesundheit und Arbeitssicherheit in modernen Fertigungsanlagen geht. Daher wandte sich Edrington an Heraeus Noblelight, den Spezialisten für Infrarot-Wärmetechnologie, um eine effizientere Alternative zum herkömmlichen Verfahren zu finden.
Umfangreiche Versuche im Anwendungszentrum von Heraeus Noblelight in Neston bestätigten, dass Infrarot-Wärme die Anforderungen an die Röstung erfüllen würde. Daher wurde bei Edrington am Standort Muringhall Cooperage ein Infrarot-Ofen mit mittelwelligen Carbon-Strahlern eingebaut. Die Heizzone des Ofens kann zwei Fassenden aufnehmen und ist mit einem optischen Pyrometer ausgestattet. Das Pyrometer misst die Temperatur an einem der Fassenden und reguliert automatisch die Leistung der zwölf Infrarot-Strahler, die insgesamt eine Nennleistung von 80,4 kW besitzen. Die Strahler erwärmen die Fassenden zunächst und halten sie dann auf Temperatur. Eine typische Zykluszeit beträgt zehn Minuten; diese kann jedoch nach Bedarf über das Bedienfeld genau eingestellt werden. Die Fassenden werden paarweise mittels einer Schublade in den Ofen geschoben. Der Heizzyklus wird automatisch oder manuell über das Bedienfeld gestartet, sobald die Schublade geschlossen ist. Wird während des Zyklus eine Schublade geöffnet, schaltet sich das Heizsystem automatisch ab und ein rotes Blinklicht zeigt an, dass der Röstvorgang noch nicht abgeschlossen ist.
Nach der Betriebnahme stellte man fest, dass der Infrarot-Ofen in nur zwei Minuten mit voller Ofenleistung die Fassenden auf die erforderliche Temperatur bringt. Danach sind dann nur noch 50 % der Ofenleistung nötig, um die Temperatur für die restlichen acht Minuten zu halten.
Richard Russell, Cooperage Manager bei Edrington, ist mit der neuen Installation sehr zufrieden: „Qualität ist für Edrington von größter Bedeutung und die Instandhaltung unserer Fässer spielt hierbei eine wichtige Rolle. Das IR-System bietet uns nun eine konstante Qualität und die Behandlung der Fassenden ist jetzt zu einem kontrollierbaren Vorgang geworden, der sich leicht bedienen lässt.“
Carbon-Infrarot-Strahler
Die Wellenlänge der Infrarot-Strahlung hat einen erheblichen Einfluss auf den Wärmeprozess. Bei massiveren Materialien dringt kurzwellige Strahlung tief in das Material ein und sorgt für gleichmäßige Durchwärmung. Mittelwellige Strahlung wird bereits in der äußeren Schicht absorbiert und erwärmt vor allem die Oberfläche.
Wasser verdunstet beispielsweise durch eine Bestrahlung mit mittelwelligen Infrarot-Strahlern besonders schnell. Grund dafür ist, dass mittelwellige Strahlung in Wasser sehr gut absorbiert und dann direkt in Wärme umgesetzt wird.
Speziell für den mittelwelligen Bereich wurden bei Heraeus Noblelight die Carbon-Strahler entwickelt. Alle Carbon-Infrarot-Strahler CIR vereinen die wirksame mittelwellige Strahlung mit hohen Flächenleistungen und hohem Wirkungsgrad.
Anders als konventionelle mittelwellige Infrarot-Strahler lassen sich Carbon-Strahler innerhalb von Sekunden an- und ausschalten. So entfällt einerseits ein langwieriges Vorheizen und zudem können die Strahler gut gesteuert und kontrolliert werden. Da die Strahler nur angeschaltet sind, wenn Wärme nötig ist, kann signifikant Energie eingespart werden.
Heraeus Noblelight GmbH, Hanau
Autorin: Marie-Luise Bopp
Projektleiter Marketing für Infrarot-Prozesstechnologie,
Heraeus Noblelight
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