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Autor: Betreff: CO2 - Theorie und Praxis Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 22.7.2010 um 16:36   Hey, seit Jahren beobachte ich den CO2-Gehalt meiner Biere mit Argusaugen und komme zu dem Ergebnis, daß zwischen Theorie und Praxis ein Loch ist. Das Bier reift bei mir in einer TK-Truhe im Bereich 0°C +/- 1 Grad und hat auch diese Temperatur während der Abfüllung. Kommt bspw. ein Pils in die Flasche, dann sollte es einen CO2-Gehalt von ca. 4,75g/l haben, entsprechend dieser Tabelle wäre das ein Druck von 0,5 bar. Tatsächlich trinkbar wird das Pils erst bei mindestens 0,8 bar, mittlerweile bin ich bei 1 bar angekommen. Habt ihr ähnliche Erfahrungen ? Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka stalwart Member Beiträge: 99 Registriert: 25.12.2009 Status: Offline erstellt am: 22.7.2010 um 19:17   Du meinst das es erst bei 0,8 bar trinkbar wird. Ist das auf die Reifetemp. bezogen? Antwort 1 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 22.7.2010 um 19:27   Ja ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 2 stalwart Member Beiträge: 99 Registriert: 25.12.2009 Status: Offline erstellt am: 22.7.2010 um 20:54   moin, das ist der effekt der chemischen und physikalischen löslichkeit von co2 in bier. zuerst geht das co2-gas über dem bier in die flüssigkeit rein, dort einfach nur quasi reingedrückt durch den spundungsdruck, je mehr desto mehr. irgendwann gibt es eine chemische reaktion die macht aus dem co2 die kohlensäure (h2co3). Bier kann viel mehr co2 chemisch binden als physikalisch. deshalb musstest du dein spundungsdruck höher einstellen als in der tabelle. die geht wohl nur vom physikalsichen effekt aus. der chemische effekt tritt aber erst nach drei bis vier wochen lagerzeit ein (bei og bieren; eigene beobachtung). Antwort 3 Schneum Junior Member Beiträge: 44 Registriert: 23.7.2009 Status: Offline erstellt am: 22.7.2010 um 22:23   Hallo Stalwart, hat der Effekt, den Du beschreibst auch ähnliche Auswirkungen, wenn man mit Zucker aufspeist und in der Flasche nachgärt? Gruß und vielen Dank, arne Antwort 4 stalwart Member Beiträge: 99 Registriert: 25.12.2009 Status: Offline erstellt am: 23.7.2010 um 06:56   Moin Arne, das ist egal mit was du das machst. Es wird nur das Gas und die Flüssigkeit betrachtet, dass heißt dann Absorption. Natürlich könnte es dort winzige nicht erhebliche Unterschiede geben, da der Zucker erstmal gelöst ist und über der Zeit abgebaut wird. aber das sollte doch bei unserem Bier keinen Einfluss haben. [Editiert am 23.7.2010 um 06:57 von stalwart] Antwort 5 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 11:10   Hey, Hallo stalwart, Zitat : ...die geht wohl nur vom physikalsichen effekt aus. Hmmmm ...., dann haben zumindest die Hobbybrauer, die sich an dieser Tabelle orientiert haben, untercarbonisierte Biere gehabt. Das mit dem chemisch-physikalischen Gleichgewicht innerhalb eines Druckbehältnisses ist soweit klar. Stimmt deine Theorie, dann hieße das ja, Tabellenwerte plus 0,3 - 0,5 bar je nach Gusto. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 6 Berliner Moderator Beiträge: 4024 Registriert: 7.4.2006 Status: Offline erstellt am: 23.7.2010 um 13:34   Also ich bin ja weder Physiker noch Chemiker, aber ob meines Schul-Halbwissens ist mir nicht ganz klar, wie sich CO2 "physikalisch" in Wasser lösen soll. Wenn CO2 sich in Wasser löst, entsteht m.M. immer H2CO3, sprich Kohlensäure. Das dauert etwas, je nach Temperatur, Druck, Oberfläche etc., und es stellt sich am Ende ein Gleichgewicht entsprechend Temperatur und Gasdruck über der Flüssigkeit ein. Am Ende ist aber nie CO2-Gas im Wasser, sondern Kohlensäure. ____________________ Gruß vom Berliner Antwort 7 Biermann Posting Freak Beiträge: 1905 Registriert: 7.12.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 14:09   Hallo Hans, es ist schon interessant das man doch wohl nicht ganz blöde ist. Ich hab das gleiche seit Jahren im Kopp und es ärgerte mich, aber ich wollte mir nicht das Gelbe ans Gesicht schmieren (mal wieder). Ich drücke auch höher auf wie die Tabelle, etwa 0.5 bar und dann ist es gut. Beste Grüße, Jörg ____________________ Ich braue Hoppesäcker Ur-biere nach dem Hoppesäcker Reinheitsgebot von AD512 (Dokument ging leider verloren). Antwort 8 hiasl Posting Freak Beiträge: 958 Registriert: 9.6.2007 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 15:08   Zitat von Berliner, am 23.7.2010 um 13:34 Also ich bin ja weder Physiker noch Chemiker, aber ob meines Schul-Halbwissens ist mir nicht ganz klar, wie sich CO2 "physikalisch" in Wasser lösen soll. Wenn CO2 sich in Wasser löst, entsteht m.M. immer H2CO3, sprich Kohlensäure. Das dauert etwas, je nach Temperatur, Druck, Oberfläche etc., und es stellt sich am Ende ein Gleichgewicht entsprechend Temperatur und Gasdruck über der Flüssigkeit ein. Am Ende ist aber nie CO2-Gas im Wasser, sondern Kohlensäure. Das "Lösen über Kohlensäure" ist das Dissoziationsgleichgewicht von Carbonat, Hydrogencarbonat, Kohlensäure und CO2. http://de.wikipedia.org/wiki/Kohlens%C3%A4ure Man spricht dabei auch von "chemisch gelöst". Damit das funktioniert, muss das gasförmige CO2 diffusiv ins Wasser gelangen (physikalisch). Das nennt sich dann auch Partialdruck. Es liegt dann quasi molekular zwischen den Wassermolekülen. Beispiel: Wenn du dein Bier öffnest, entweicht zuerst das gasförmige CO2. Danach diffundiert sofort durch die Entspannung physikalisch gelöstes CO2 aus dem Bier. Damit das Gleichgewicht erhalten bleibt wird Carbonat zu Hydrogencarbonat zu Kohlensäure und wiederum CO2. ____________________ Mehr vom Bier wissen, heißt: Mehr vom Bier haben! --- Eigene Homepage BIER-BRAU-PROjekt der Uni Erlangen Antwort 9 Boludo Moderator Beiträge: 9432 Registriert: 12.11.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 15:12   Zitat: Wenn CO2 sich in Wasser löst, entsteht m.M. immer H2CO3, sprich Kohlensäure. Nein, nur ca 0,2% des CO2 reagiert mit Wasser zu H2CO3, der Rest ist einfach nur so gelöst. Jedes Gas löst sich mehr oder weniger gut in Wasser, ohne damit zu reagieren, darum können z.B. Fische auch unter Wasser atmen. Im Gegensatz zu Feststoffen lösen sich Gase allerdings in der Kälte besser als in der Hitze. Stefan Antwort 10 hiasl Posting Freak Beiträge: 958 Registriert: 9.6.2007 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 17:27   Zitat von Boludo, am 23.7.2010 um 15:12 Im Gegensatz zu Feststoffen lösen sich Gase allerdings in der Kälte besser als in der Hitze. Das stimmt leider nicht! Gase lösen sich bei höhere Temperaturen sogar besser als bei niedrigeren. Einzig und allein der Partialdruck von Wasser nimmt zu, damit müssen die PD der anderen Gase kleiner werden. Die Löslichkeit nimmt aber stets zu! ____________________ Mehr vom Bier wissen, heißt: Mehr vom Bier haben! --- Eigene Homepage BIER-BRAU-PROjekt der Uni Erlangen Antwort 11 Berliner Moderator Beiträge: 4024 Registriert: 7.4.2006 Status: Offline erstellt am: 23.7.2010 um 17:53   ok, ich gebe mich geschlagen. Zugegebenerweise war Chemie nie mein Lieblingsfach Trotzdem ist mir nicht ganz klar, wie man diese Effekte voneinander trennen soll, sprich: wie eine Tabelle nur die "physikalische Lösung" berücksichtigen soll und die chemische nicht. ____________________ Gruß vom Berliner Antwort 12 noelz Junior Member Beiträge: 31 Registriert: 23.7.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 23.7.2010 um 22:19   Zitat von hiasl, am 23.7.2010 um 17:27 Das stimmt leider nicht! Gase lösen sich bei höhere Temperaturen sogar besser als bei niedrigeren. Einzig und allein der Partialdruck von Wasser nimmt zu, damit müssen die PD der anderen Gase kleiner werden. Die Löslichkeit nimmt aber stets zu! Da muss ich vehement wiedersprechen, je niedriger die Temperatur, desto höher die Löslichkeit. http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6slichkeit#L.C3.B6sung_von _Gasen_in_Fl.C3.BCssigkeiten @Erlenmeyer: Vollziehst du die Nachgärung oder wirklich nur die reine Reifung bei 0 °C? Und wenn es nur die Reifung ist, welchen Druck hälst du bei der Nachgärung bei welcher Temperatur? Nicht das du da den Druck zu niedrig hälst. Antwort 13 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 24.7.2010 um 04:50   Hi Leute, also laut diesen Berichten: http://www.einstein05.ch/wissenschaftler-sehen-erstmals-kohle nsaure.html http://www.welt.de/wissenschaft/chemie/article5188899/Kohlens aeure-gibt-es-praktisch-nicht.html gibt es die "echte" Kohlensäure praktisch nicht. ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 14 hiasl Posting Freak Beiträge: 958 Registriert: 9.6.2007 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 24.7.2010 um 17:04   Zitat von noelz, am 23.7.2010 um 22:19 Zitat von hiasl, am 23.7.2010 um 17:27 Das stimmt leider nicht! Gase lösen sich bei höhere Temperaturen sogar besser als bei niedrigeren. Einzig und allein der Partialdruck von Wasser nimmt zu, damit müssen die PD der anderen Gase kleiner werden. Die Löslichkeit nimmt aber stets zu! Da muss ich vehement wiedersprechen, je niedriger die Temperatur, desto höher die Löslichkeit. http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6slichkeit#L.C3.B6sung_von _Gasen_in_Fl.C3.BCssigkeiten @Erlenmeyer: Vollziehst du die Nachgärung oder wirklich nur die reine Reifung bei 0 °C? Und wenn es nur die Reifung ist, welchen Druck hälst du bei der Nachgärung bei welcher Temperatur? Nicht das du da den Druck zu niedrig hälst. Ich will das mal so erklären. Es ist richtig, dass die EMPIRISCHE Löslichkeit sich so verhält. Das ist das, was wir sehen, wenn wir eine Messung machen würden. Die empirische Löslichkeit ist aber einerseits vom Partialdruck und andererseits vom Henry-Hoeffizienten abhängig. Dass die empirische Löslichkeit mit steigender Temperatur sinkt, ist also auf den steigenden Wasserdampfdruck und auf die Temperaturabhängigkeit der Henry-Konstante zurückzuführen. Setzen wir beides ins Verhältnis, so ergibt sich eine steigende Kurve und zwar bis zu dem Punkt, bei dem der Wasserdampfdruck das CO2 stärker verdrängt als die Temperatur die Henrykonstante ändert. Ich hoffe, das war jetzt nicht zu verwirrend. Zur Veranschaulichung habe ich folgende Grafik erstellt: ____________________ Mehr vom Bier wissen, heißt: Mehr vom Bier haben! --- Eigene Homepage BIER-BRAU-PROjekt der Uni Erlangen Antwort 15 stalwart Member Beiträge: 99 Registriert: 25.12.2009 Status: Offline erstellt am: 25.7.2010 um 09:43   Moin, feine Grafik, mit MatLab oder Aspen? Antwort 16 noelz Junior Member Beiträge: 31 Registriert: 23.7.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 25.7.2010 um 18:52   Ok, das überzeugt mich, aber es geht uns ja um die empirische Löslichkeit, also ist die Regel, das sich Gase bei niedrigen Temperaturen besser lösen für uns interessant Erlenmeyers Problem haben wir immer noch nicht gelöst. Antwort 17 Biermann Posting Freak Beiträge: 1905 Registriert: 7.12.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 25.7.2010 um 20:07   Hallo noelz und Andere, ob das Problem nun gelöst ist oder nicht weiß ich nicht. Meine Lösung ist einfach und logisch: üben und anpassen bis das Bier das richtige Einschenk- und Geschmacksverhalten hat. Also ist das für mich einfach mehr aufdrücken. Dazu noch die Frage: wie genau sind Billigmaometer und kann da vielleicht das Problem liegen das die Dinger nicht richtig anzeigen? Schönen warmen Sonntag noch, Jörg ____________________ Ich braue Hoppesäcker Ur-biere nach dem Hoppesäcker Reinheitsgebot von AD512 (Dokument ging leider verloren). Antwort 18 stalwart Member Beiträge: 99 Registriert: 25.12.2009 Status: Offline erstellt am: 25.7.2010 um 20:09   moin, das ist richtig norlz, technisch wird sowas halt kühl gelöst, sprich im kühlschiff oder halt in der industrie, anstelle von hohen drücken, tiefe temp zu nutzen, um ne hohe beladung der flüssigkeit zuereichen, da spielt Henry halt eine kleinerer Rolle die technisch halt anders gelöst wird. Naturwissis und Ingenieure, da ist der Unterschied. Antwort 19 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 26.7.2010 um 10:58   Freunde der Henry-Konstanten, egal wie und wo sich ein Gas löst - wir wissen nun, daß das alles viel komplizierter ist als gedacht. @ hiasl : Das war kurz vor einer Diss., wenig verstanden (ich). @ Jörg : Ich sehe es wie du, pragmatische Lösungen sind mit die besten. Die Manometer hatte ich überprüft. Sie taugen nicht viel, gehen aber rel. genau. @ stalwart : Die erste Antwort ist immer die schwerste, lt. hiasl scheinst du nicht weit von der Theorie zu liegen. @ noelz : Bei 0°C findet nur die Kaltreifung statt und die Kegs hängen am Spunder, d.h. je nach Sorte stelle ich das Ventil entsprechend zwischen 0,8 und 1,5 bar ein. Die Gärung ist da schon lange vorbei. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 20 noelz Junior Member Beiträge: 31 Registriert: 23.7.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 26.7.2010 um 11:08   @Erlenmeyer: Ok, darauf will ich hinaus. Kann es vielleicht sein, das du während der Gärung schon den Spundungsdruck zu niedrig hast. Also das er für Temperaturen um 0 °C richtig ist, aber bei 5 oder 7 °C für deine gewünschten CO2-Gehalte zu niedrig ist. Denn meines Wissens macht die Hefe bei 0 °C nicht mehr so viel, dass man da spunden müsste. Komische Sache Antwort 21 Berliner Moderator Beiträge: 4024 Registriert: 7.4.2006 Status: Offline erstellt am: 26.7.2010 um 11:24   Hans, dir geht's doch darum, dass das Bier für dein Gefühl zu lasch ist bei dem angegebenen CO2-Gehalt. Um es mal mit Loriot zu sagen: vielleicht stimmt da ja was nicht mit deinem Gefühl? Will sagen: Du weißt nicht, welchen CO2-Gehalt dein Bier wirklich hat. Möglicherweise stimmt er ja sogar in etwa mit dem aus den Tabellen abgelesenen überein, aber du empfindest ihn trotzdem als zu gering? Ich gehe beispielsweise meist an die untere Kante des üblichen Bereichs beim CO2-Gehalt, weil ich mein Bier eher "englisch" mag, also beim Ale 3, beim Pils 4, beim Weizen höchsten 6g/l (laut der üblichen Hobbybrauer-Tabellen bzw. Formeln). ____________________ Gruß vom Berliner Antwort 22 hiasl Posting Freak Beiträge: 958 Registriert: 9.6.2007 Status: Online Geschlecht: erstellt am: 26.7.2010 um 11:28   Mein Beitrag war auch nur auf was theoretisches bezogen. Wichtig für uns ist natürlich die empirische Löslichkeit! Meine Erklärung war auch nicht auf das aktuelle Problem bezogen. Dazu fällt mir auch nix ein. Ich nehme immer den gleichen Spundungsdruck: 1 bar bei 7 °C. Das hat sich einfach bewährt. ____________________ Mehr vom Bier wissen, heißt: Mehr vom Bier haben! --- Eigene Homepage BIER-BRAU-PROjekt der Uni Erlangen Antwort 23 Kurt Posting Freak Beiträge: 2795 Registriert: 2.9.2003 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 26.7.2010 um 18:30   Vielleicht hats schon wer gesagt aber der tabellierte Kohlensäuregehalt gibt nach unendlicher Zeit. Die Diffusionsgeschwindigkeit von CO2 in Wasser (und vermutlich auch in Bier) ist UNFASSBAR langsam. Schneller geht der Lösungsvorgang/Entlösungsvorgang unter Scherung, also Schütteln. Antwort 24

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