Fouling – ein ärgerliches Problem in der Würzepfanne

Um eine Flüssigkeit aufzuheizen, braucht man eine Heizfläche, welche eine höhere Temperatur haben muss, um die Wärmemenge zur Flüssigkeit übertragen zu können. Dabei gibt es zwei wichtige Kriterien: den Temperaturunterschied zwischen Heizfläche und der Flüssigkeit und die Größe der Heizfläche.

Je höher der Temperaturunterschied, umso mehr Wärme kann übertragen werden und je größer die Heizfläche ist, umso mehr kann übertragen werden. Es gibt aber auch noch einen dritten Faktor, der Dynamikfaktor der zu erwärmenden Flüssigkeit, also ob sie in Bewegung ist oder nicht.

Eine ruhende Flüssigkeit hat eine hohe Wärmeansammlung an der Heizfläche und überträgt diese an weiter hinten liegende Zonen nur langsam weiter. Da kämen dann noch die Wärmeleitzahl und die Viskosität ins Spiel, aber lassen wir das, sonst wird es zu kompliziert.

Wenn also die Faktoren Heizflächentemperatur, Größe der Heizfläche und Dynamikfaktor in einer ungünstigen Korrelation sind, also zu hohe Heizflächentemperatur zur Temperatur der Flüssigkeit, zu kleine Heizfläche und ruhende Flüssigkeit, kommt es zur Anhaftung kleinster Feststoffe der Würze an der Heizfläche, zu einem Belagsfilm, welcher sich immer schneller aufbaut und irgendwann mit einer CIP-Reinigung nicht mehr entfernt werden kann.

Die komplizierte Erklärung lässt sich auch mit dem Begriff „Suppe brennt an“ umschreiben.

Auch bei Wasser gibt es eine Ablagerung entlang der Heizfläche, meist ist es der Kalk im Wasser, aber nie so intensiv wie bei Würze.

Bei Maische hingegen spielt der Dynamikfaktor eine große Rolle, eine ruhende Maische wird sehr schnell anbrennen sobald die Kochtemperatur erreicht wird.

Ein absolutes No-Go sind direkt befeuerte Pfannen, weil zu kleine Heizfläche mit zu hoher Temperatur, da helfen auch keine Schleppketten am Rührwerk montiert, um die angebrannte Maische weg zu scheuern.

Ein weiteres No-Go sind auch elektrische Heizelemente in direktem Kontakt mit der Maische oder Würze.

Je größer die Heizfläche und je kleiner der Temperaturunterschied zwischen Heizflächentemperatur und Flüssigkeit bei gleichzeitiger Durchmischung der Flüssigkeit, verringert das Fouling. Zum Thema Durchmischung mit einem Rührwerk gibt es zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten über die Konstruktion eines perfekten Rührflügels.

SALM hat keine beheizten Pfannen, SALM hat einen externen Maische- und Würzeaußenkocher, wahlweise mit Gasbrenner, mit Dampf beheizt oder thermoelektrisch.

Es wird dabei das Brauprodukt mit Hilfe einer Spezialpumpe zwischen Pfanne und Außenkocher zirkuliert, wobei es nur ein spiralartig geformtes Rohr hat (bei der befeuerten Variante) oder Koaxialrohr.

Dabei wird die Geschwindigkeit so eingestellt, dass die Wandströmung der Strömung in der Rohrachse entspricht. Beim nachfolgenden Sud schleifen die Spelzen der Maische die Rohrwand ab und halten so die Rohrwand sauber.

Außerdem ist die Wärmezufuhr so eingestellt, dass es zu keiner Überhitzung kommt und der Temperaturunterschied der Flüssigkeit zwischen Ein- und Ausgang 4,5°C nie überschreitet.

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