K – wie Kupfer

Was ist Kupfer?

Kupfer ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu. Es steht im Periodensystem an 29. Stelle und zählt zu den Schwermetallen. Kupfer ist schon seit vielen Jahrtausenden bekannt. Neben Gold, Silber, Quecksilber, Blei, Eisen und Zinn ist Kupfer eines der sieben Elemente der Antike.

Woher stammt der Name?

Die lateinische Bezeichnung für Kupfer leitet sich von „aes cyprium“ ab, was Erz von Zypern bedeutet. Damit verwies man auf die Herkunft und Gewinnung des Elements im Altertum.

Welche Eigenschaften besitzt Kupfer?

Kupfer ist ein weiches Metall. Dadurch lässt es sich leicht verarbeiten. Bringt man es durch Bearbeitung mit einem Hammer in eine gewünschte Form, dann härtet Kupfer bei dieser mechanischen Beanspruchung aus und behält seine Form bei. Zudem hat Kupfer eine hohe elektrische Leitfähigkeit und besitzt eine gute Beständigkeit gegenüber Korrosion. Darüber hinaus weist das Metall hervorragende Wärmeleiteigenschaften auf, die sich die frühen Whiskybrenner zunutze machten und Destillierapparate aus elementarem Kupfer fertigten.

Welche besondere Eigenschaft besitzt Kupfer noch?

Eine interessante und in Hinblick auf die Destillation bei der Herstellung von Whisky wichtige Eigenschaft des Kupfers ist dessen hohe Affinität zu Schwefel. Kupfer liebt Schwefel! Beide Elemente gehen eine enge Bindung miteinander ein, wobei sich durch chemische Reaktionen Salze, sogenannte Kupfersulfide, bilden.

Woher stammen die verschiedenen Schwefelverbindungen?

Diese zumeist organischen Schwefelverbindungen, mit denen Kupfer im späteren Produktionsprozess von Whisky chemisch reagiert, stammen aus der Fermentation der Würze. Bei der alkoholischen Gärung werden diese neben Ethanol, Kohlendioxid und einer Fülle von unterschiedlichen Aromastoffen – wie Estern, Alkoholen, Aldehyden oder Ketonen – von der Hefe gebildet. Grund dafür sind u. a. die Proteine (Eiweiße) in der Gerste, die die schwefelhaltigen Aminosäuren Cystein und Methionin beinhalten. Diese Aminosäuren werden von den Hefezellen als Nährstoffe teilweise verwertet und die verschiedenen Schwefelverbindungen als „Abfallprodukte“ an die Würze abgegeben.

Welche Eigenschaften besitzen die Schwefelverbindungen?

Bei den genannten Schwefelverbindungen handelt es sich hauptsächlich um Schwefelwasserstoff, Ethanthiol, Dimethylsulfid, Dimethyldisulfid und Dimethyltrisulfid, die sich durch ihre meist unangenehmen Gerüche nach faulen Eiern, Zwiebeln, Knoblauch, gedünstetem Gemüse, Schweiß und abgebrannten Streichhölzern auszeichnen. Diese „Aromen“ sind bereits in geringsten Mengen mit der menschlichen Nase wahrnehmbar und bei dem Genuss einer Spirituose wie Whisky gänzlich unerwünscht.

Wo werden diese Schwefelverbindungen entfernt?

Während der Destillation in den kupfernen Pot Stills gehen diese flüchtigen Schwefelverbindungen in die Dampfphase über, steigen nach oben in den Schwanenhals der Brennblase und reagieren dort mit der heißen Kupferoberfläche. Dabei gehen beide Stoffe eine chemische Reaktion ein und es bilden sich Salze, die Kupfersulfide. Diese bleiben an der Wandung der Kupferbrennblase haften, sind nicht mehr flüchtig und gelangen somit nicht in das Destillat. Dies bedeutet, dass während der zweifachen Destillation in der Wash und Spirit Still ein Großteil der unangenehm riechenden organischen Schwefelverbindungen in der Wash durch das Kupfer entfernt werden. Doch nicht alle Schwefelverbindungen sind unerwünscht. In geringen Mengen können sie durchaus einen positiven Beitrag zur Komplexität des gereiften Whiskys leisten.

Welche Rolle spielt Kupfer bei der Fassreifung?

Während der Reifung des Spirits zum Whisky im Holzfass spielt Kupfer ebenfalls eine große Rolle, denn es beschleunigt die Bildung von Estern. Diese chemischen Verbindungen entstehen durch Reaktionen von Säuren mit Alkoholen und zeichnen sich durch ihre überwiegend fruchtigen Aromen aus. Kupfer katalysiert also diese Esterbildung, die auch bei den hohen Temperaturen während der Destillation im Inneren der Pot Still stattfinden kann.

Gibt es auch Nachteile?

Neben den vielen Vorteilen von Kupfer gibt es einen wesentlichen, wenn auch indirekten Nachteil. Die Brennblasen nutzen sich ab. Denn bei jeder Destillation in der Pot Still wird etwas von dem edlen Metall verbraucht. Dadurch wird die Dicke des Kupferblechs, welche anfangs zwischen 4 mm und 6 mm beträgt, mit der Zeit immer dünner und hat zur Folge, dass die Brennblase, oder ein Teil davon, ersetzt werden muss. Angesichts der hohen Materialkosten und der zeitintensiven, manuellen Produktion einer Kupferbrennblase stellt ein solcher Austausch einen enorm hohen Kostenfaktor für die Destillerie dar.

Lässt sich Kupfer durch Edelstahl ersetzen?

Um den Nachteil der Abnutzung zu umgehen gab es Versuche, Kupferbrennblasen durch Edelstahl zu ersetzen. Jedoch schmeckte das dabei erhaltene Destillat aus Edelstahlbrennblasen ungefähr so wie gedünsteter Brokkoli, Zwiebel und Sellerie. Denn im Gegensatz zu Kupfer ist Edelstahl nicht in der Lage, die organischen Schwefelverbindungen in der Würze mit ihren oft als pflanzlich, grasig, faulig, brackig und gummiartig beschriebenen Aromen durch Salzbildung zu eliminieren. Dadurch können sie ungehindert ins Destillat gelangen.