Brauwasser in 6 Minuten erklärt! Restalkalität (Ohne Chemiestudium)

Das Brauwasser ist wohl eines der komplexesten Themen mit dem sich ein Hobbybrauer herumschlagen kann. Jeder von uns hat es, aber bei jedem ist es anders. Gerade das Thema Restalkalität im Brauwasser sorgt immer für Fragezeichen.

Unser Brauwasser ist ein großer Haufen chemischer Komponenten, die leider häufig genau so erklärt werden. Mit chemischen Begriffen und Abkürzungen, sodass ein Laie dem Thema viel Zeit widmen muss.

Ich probiere mit diesem Beitrag das Thema so einfach wie möglich zu erklären, sodass du es in 6 Minuten verstehst. Falls mir das nicht gelingt, schreibe mir gerne ein Kommentar unter den Beitrag!

Dieser Beitrag ist Teil meiner Brauen Lernen Kategorie und zeigt dir das Brauwasser im Allgemeinen auf. Brauwasser aufbereiten in 5 Schritten! kümmert sich dann um die Praxis des Aufbereitens.

Wichtig: Ich lasse bewusst vieles weg, sodass du wirklich nur die Grundlagen verstehst!

Brauwasser kurz und knapp

Lassen wir alles Unnötige mal weg, müssen wir uns bei unserem Brauwasser auf folgende 2 Dinge konzentrieren:

• pH-Wert beim Maischen
• Zusammensetzung der Salze im Wasser

Auf beides gehe ich im weiteren Verlauf des Beitrags ein.

Zunächst erkläre ich dir den Begriff der Restalkalität, der unmittelbar auf den pH-Wert einwirkt. Danach zeige ich dir die Zusammensetzung der Salze im Wasser.

Das wars 🙂

Restalkalität im Brauwasser einfach erklärt

Der pH-Wert sollte bekannt sein, daher gehe ich darauf nicht weiter ein. Du solltest einfach nur wissen, dass der Ziel pH-Wert der Maische bei 5.4 – 5.6 liegt.

Wichtig: Sobald du dein Malz in das Wasser schüttest, gibt es eine Reaktion zwischen Malz und Wasser, was den pH-Wert der Maische in den sauren Bereich zieht.

Die Restalkalität im Brauwasser ist wie ein Regler im Wasser:

• Schiebst du diesen in die eine Richtung, verstärkst du die Reaktion.
• Schiebst du ihn in die andere Richtung, verringerst du die Reaktion.
• Belässt du ihn in der Mitte bei 0, beeinflusst du die Reaktion nicht.

Du kannst mit der Restalkalität also vor dem Einmaischen die Reaktion noch beeinflussen und je nach Ausgangslage die saure Reaktion verstärken oder abschwächen.

Ganz aufheben kannst du sie nicht, sodass der pH-Wert nach dem Einmaischen immer im sauren Bereich liegen wird.

Wichtig: Bei einer Restalkalität von 0, bei der du also nicht auf die Reaktion einwirkst, landet der pH-Wert in der Regel zwischen 5.2 und 5.8. Das ist abhängig vom Malz.

Grob gesagt wird das Wasser bei dunklem Malz saurer als beim hellen Malz.

Jetzt folgen ein paar Beispiele zum besseren Verständnis.

Szenarien mit Restalkalität im Brauwasser

Im ersten Szenario hast du ein dunkles Bier mit überwiegend dunklem Malz.

In der ersten Zeile hast du ein Brauwasser mit einer Restalkalität von 0. Nach dem Einmaischen ergibt das genau deinen Zielwert. Du brauchst also nichts mehr machen!

In der zweiten Zeile hast du eine negative Restalkalität. Das bedeutet, dass die Reaktion noch weiter verstärkt wird und dein Maische pH nach dem Einmaischen über das Ziel hinaus noch saurer wird.

In der dritten Zeile hast du das Brauwasser nicht aufbereitet. Die Restalkalität liegt bei +10 und dämpft die saure Reaktion des Malzes ab, sodass sich der pH-Wert nicht so weit in den sauren Bereich verschiebt, wie gewünscht.

Das nächste Beispiel zeigt die saure Reaktion im Brauwasser mit sehr hellem Malz.

Helles Malz dämpft die Reaktion ab, quasi analog wie bei einer hohen Restalkalität. Selbst bei einer Restalkalität von 0 erhältst du bei dieser Schüttung nach dem Einmaischen nur einen pH-Wert von 5,8, was nicht optimal wäre.

In der zweiten Zeile ist dein Brauwasser so stark aufbereitet, dass du sogar eine negative Restalkalität hast. Nach dem Einmaischen verschiebt sich der pH-Wert daher in den richtigen Bereich.

In der letzten Zeile bereitest du dein Brauwasser nicht auf und setzt überwiegend helle Malze ein. Die Maische Reaktion wird sehr stark gedämpft und du landest bei einem pH-Wert von 6.

Wichtig: Die Werte oben dienen nur der Erklärung und sind ausgedacht. Die Realität ist komplexer.

Du siehst, dass du mit 2 verschiedenen Schüttungen und gleicher Restalkalität verschiedene Ergebnisse bekommst.

Mineralstoffe und Salze im Brauwasser

Eine letzte Info zur Restalkalität im Brauwasser: Diese gibt es nicht als Stoff im Wasser, sondern ist einfach eine errechnete Variable basierend auf Komponenten im Wasser.

Diese Komponenten sind u.A. Mineralstoffe und Salze, die vom Wasser aus den Gesteinsschichten im Erdreich ausgewaschen wurden. Daher hat auch jeder von uns anderes Wasser.

Für uns Hobbybrauer sind nur folgende Komponenten wichtig:

Diese sind bei jedem von uns in unterschiedlichen Konzentrationen und Verhältnissen vorhanden.

Das Prinzip ist einfach: Sowohl Calcium als auch Magnesium verbinden sich mit Chlorid, Sulfat und Hydrogencarbonat und neue Stoffe entstehen.

Alle Verbindungen mit Chlorid und Sulfat führen in unserem Regler Restalkalität für eine Verstärkung der sauren Reaktion. Die Hydrogencarbonate hingegen schwächen diese Reaktion ab.

Du kannst dir das wie eine Waage vorstellen. Je mehr Hydrogencarbonat, desto höher die Restalkalität und desto schwächer die Reaktion und andersherum.

Wie du den Regler bedienst!

Um nun die Restalkalität zu senken, müssen wir die Kombinationen mit Chlorid und Sulfat erhöhen.

In der Grafik oben siehst du, dass es einige Kombinationen gibt. Als Feststoff vorhanden und für uns Hobbybrauer käuflich erwerblich sind

• Calciumchlorid (*)
• Calciumsulfat (*)
• Magnesiumsulfat (*)

Diese 3 Salze kannst du bequem im Internet kaufen und deinem Brauwasser hinzufügen. Dazu brauchst du noch eine gute Feinwaage (*), die ich schon Jahre lang verwende, ohne dass ich einmal die Batterie tauschen musste.

Mehr dazu im zukünftigen Beitrag zur Wasseraufbereitung.

Anhand dieser 3 Produkte erkennst du aber auch, dass du nie nur einen einzigen Wert erhöhen kannst. Wenn du z.B. den Calcium Wert im Brauwasser anheben willst, dann steigt automatisch auch Chlorid oder Sulfat.

Das Finden der richtigen Kombinationen für dein Bierstil ist so komplex, dass ich dazu einen separaten Beitrag schreiben werde. Abonniere meinen Newsletter um diesen nicht zu verpassen!

Bis dahin empfehle ich dir gerne den Brewfather als dein neues Tool(**) zur Wasseraufbereitung. Dieser hilft dir dabei ungemein und ich werde ihn in einem weiteren Beitrag ausführlicher erklären.

Zugabe von Säure

Wir haben also gelernt, dass das Zugeben von den obigen 3 Salzen die saure Reaktion verstärkt.

Alternativ und in der Regel in Kombination, kannst du die Reaktion auch verstärken in dem du Säure in dein Brauwasser gibst. Anstatt die Menge auf der Chlorid-Sulfat Seite zu erhöhen, kannst du mit der Säure die Hydrogencarbonat Seite reduzieren.

Für uns Hobbybrauer ist es am einfachsten Milchsäure (*) hinzuzugeben. Diese kann man mit einer Pipette einfach dosieren. Wer sich ans Reinheitsgebot halten will kann alternativ Sauermalz verwenden.

Wichtig: Wenn du versuchst durch Milchsäure deine Restalkalität um 10-12 °dH und größer zu senken, könnte sich diese bereits geschmacklich auswirken.

Und lass die Finger von anderen Säuren. Mit den hier beschriebenen Mitteln kommst du schon sehr weit. Falls dir das nicht reicht, dann denke lieber über eine Vollentsalzung oder Zukauf von Wasser nach.

Wie erhöhe ich denn den pH-Wert?

Wer sein Leitungswasser in Deutschland aufbereiten will, der kämpft eigentlich immer gegen eine zu hohe Restalkalität und will den pH-Wert in der Regel senken.

Wie du oben in der Zeichnung siehst, musst du ein Hydrogencarbonat hinzugeben, damit du die Reaktion abschwächst. Hier kommt Natrium ins Spiel!

Natrium habe ich bewusst oben nicht mit in die Zeichnung aufgenommen, da wir Hobbybrauer Natrium nicht gezielt dem Brauwasser zugeben, um ein Geschmacksprofil zu erreichen.

Häufig wird nur kontrolliert, ob das Natrium nicht einen Grenzwert überschreitet und das war’s dann auch. Aber wie auch bei Calcium und Magnesium, gibt es diese Kombinationen auch mit Natrium. Z.B. Natriumhydrogencarbonat

Natriumhydrogencarbonat ist Back Soda / Natron. Als Produkt z.B. Kaiser Natron (*).

Wichtig: Man kann auch Backpulver verwenden, würde ich aber eher als Ausnahme empfehlen, da es quasi nur eine Mischung aus anderen Stoffen und Natriumhydrogencarbonat ist. Einige behaupten, dass man es geschmacklich wahrnimmt.

Wer also irgendwann mal seinen pH-Wert anheben muss, der sollte sich eine Packung Kaiser-Natron kaufen.

Brauwasser für pH-Wert und Bier Profil

Du kennst jetzt die Restalkalität, weißt wie man sie beeinflusst und dass man sie zum Einstellen des gewünschten pH-Wertes verwendet.

Der pH-Wert ist hauptsächlich für die Maischearbeit interessant (oder beim Brauen von Sauerbier).

Für den Geschmack ist aber auch die Menge und das Verhältnis von Calcium, Magnesium, Sulfat, Chlorid und Natrium interessant.

Diese Grafik zeigt dir, mit welchem Zusatz du welchen Bereich beeinflusst. Die Milchsäure geben wir in der Regel nur für die Beeinflussung des pH-Werts in unser Bier. Die Salze hingegen tragen neben dem pH-Wert auch zum Bier Profil bei.

Und genau da fängt die Komplexität der Wasseraufbereitung an, da wir sowohl einen gewünschten pH-Wert erreichen müssen, jedoch auch dem Bier Profil entsprechen wollen und während dieser ganzen Aufbereitung nicht über gewisse Grenzwerte stoßen dürfen.

Auf dieses Thema gehe ich in einem anderen Beitrag ein.

Einkaufsliste

Dieser Beitrag hat dir die theoretischen Grundlagen aufgezeigt. Erst im Beitrag zur Wasseraufbereitung wirst du lernen, wie man diese praktisch anwendet. Wenn du dir trotzdem schon einmal die nötigen Produkte kaufen möchtest, dann schaue mal in die folgende Liste.

Die aufgeführten Produkte kannst du auf Amazon kaufen, wodurch du mich und meinen Blog unterstützt, ohne dass sich für dich der Preis ändert.

Alle Gebinde sind so groß, dass du damit einen Vorrat für dein ganzen Leben anschaffst 🙂

1kg Calciumchlorid CaCl2 (95-98%), wasserfrei, Lebensmittelq... (*)
Calciumsulfat Dihydrat 1kg in Lebensmittelqualität E516 - B... (*)
1kg Bittersalz MgSO4 Lebensmittelqualität Food Grade Epsom ... (*)
Chemdiscount 1Liter (ca. 1,25kg) L(+) Milchsäure 80% in Leb... (*)
Kaiser Natron, 250 g (*)
200g/0, 01g Taschenwaage - Ascher digitale Taschenwaage, 200... (*)

Kleinere Gebinde bzw. kleiner abgepackt findest du es in diversen Hobbybrauer Shops. Ob das preislich besser ist musst du selbst entscheiden.

Zusammenfassung zum Brauwasser

• Restalkalität im Brauwasser ist der Regler zum Steuern der sauren Reaktion in der Maische
• Der Maische pH-Wert sollte nach dem Einmaischen bei 5.4 – 5.6 liegen
• Dunkle Malze verstärken und Helle reduzieren die saure Reaktion
• Calciumchlorid, Calciumsulfat und Magnesiumsulfat zur Verstärkung der sauren Reaktion
• Milchsäure als zusätzliche Option zur Verstärkung der sauren Reaktion (bis 12°dH Delta)
• In Ausnahmefällen: Backsoda / Natron zur Anhebung des pH-Werts

Ich hoffe dir hat der Beitrag über unser Brauwasser gefallen und du hast etwas mitnehmen können. Besonders bin ich gespannt, ob du die Basics jetzt wirklich verstanden hast oder ob immer noch große Fragezeichen da sind.

Du solltest jetzt wissen, wie das Brauwasser grob aufgebaut ist und worauf es ankommt. Für viel detailliertere Infos dazu folge einfach den angegebenen Quellen. Das Thema kann man auch ruhig häufiger lesen. Super geschrieben ist außerdem die Anleitung von Friedie.

Wahrscheinlich fragst du dich jetzt, wie du das Wasser denn praktisch zu einem ordentlichen Brauwasser aufbereitest. Dieses beschreibe ich im Beitrag Brauwasser aufbereiten in 5 Schritten! Bier Wasseraufbereitung

Für den Einstieg reicht dieses Wissen und ich freue mich, wenn du auch beim nächsten Beitrag wieder dabei bist!

Tobi

Quellen:

[1] Braumagazin, https://braumagazin.de, 13.06.2022
[2] Maischemalzundmehr, https://www.maischemalzundmehr.de, 13.06.2022
[3] Stadtwerke Bamberg, https://www.stadtwerke-bamberg.de/, 13.06.2022
[4] Uni Tuebingen, https://uni-tuebingen.de/, 13.06.2022
[5] Gerolsteiner, https://www.gerolsteiner.de/, 13.06.2022

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