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Sekt - auch naturwissenschaftlich prickelnd
Seit vielen Jahren ist Dr. Heywang "Reisender in Sachen Chemie" - seine Spezialität sind Experimentalvorträge zu verschiedenen chemischen und physikalischen Themen, die er - ohne Formeln - einem breiten Publikum darbietet.
Zunächst wurden uns allerdings doch einige Formeln präsentiert: Die alkoholische Gärung verläuft in neun Stufen, sie kann allerdings auf eine einfache, fast kindergartengerechte Formel reduziert werden:
Zucker + Hefe → Alkohol + Wasser
Wir erfuhren einiges über die Geschichte des Weinbaus und wie der Sekt bzw. Schaumwein erfunden wurde: bereits im Mittelalter wurden die Fässer mit vergärendem Traubensaft vor dem Abschluss des Gärprozesses verschlossen. Später machte man dasselbe nicht in Fässern, sondern in Flaschen, was zu hohen Verlusten durch Glasbruch führte. 1806 erfand daher Veuve Clicquot dickwandige Flaschen und trennte außerdem die Hefe ab, wodurch sie klaren Schaumwein erhielt.
Nach diesem geschichtlichen Ausflug stellte uns Dr. Heywang die traditionelle Flaschengärung vor, und wir fanden heraus, warum Sektflaschen eine Wölbung im Boden besitzen: Die Flaschen werden auf dem Kopf ineinanderstehend für 6-9 Monate gelagert.
"Ein Experimentalvortrag über Sekt kann nur damit beginnen, dass eine Flasche Sekt geöffnet wird." - mit diesem Satz wies uns Dr. Heywang an, genau zu beobachten, was beim Öffnen einer Sektflasche zu sehen ist. Er erklärte uns, dass die sichtbar werdenden Nebelschwaden Wasserdampf seien, die durch die plötzliche Entspannung des Kohlenstoffdioxids in der Flasche entstehen. Für diese Beobachtung erhielt ein Schüler denn auch ein Kinderüberraschungsei zur Belohnung. Sekt ist nämlich nur dann Sekt, wenn der Flascheninhalt einen Druck von mindestens 3,5 bar aufweist - mehr als in einem Autoreifen.
Danach erfuhren wir etwas mehr über das CO2: Dr. Heywang stülpte einen Baumwollbeutel über die Düse eines Feuerlöschers und fing etwas von dem Inhalt auf: Es entstand Trockeneis, also CO2 mit einer Temperatur von -78°C. Dieses wurde in einen Luftballon gefüllt, der sich aufgrund der Sublimation des CO2 im Lauf des Vortrags immer weiter aufblähte. Das liegt daran, dass CO2 im gasförmigen Zustand viel mehr Raum einnimmt als im festen.
Als nächstes widmeten wir uns der Frage, warum Sekt beim Eingießen so stark schäumt. Des Rätsels Lösung: Sekt wird beim Eingießen komprimiert und dekomprimiert sich gleich wieder, wodurch das CO2 schäumend ausgetrieben wird. Um das zu Verhindern, bekamen wir von unserem Experten Tipps zum richtigen Einschenken.
Vor dem folgenden Experiment fragte Dr. Heywang Herrn Flad um Erlaubnis, ob wir trotz der frühen Stunde mal in der Schule "saufen" dürften: Er holte eine Schülerin nach vorne ließ sie Sekt probieren. Im ersten Glas befand sich normaler, frisch eingeschenkter Sekt, im zweiten Glas wurde etwas Zucker zugegeben, wodurch das meiste CO2 ausgetrieben wurde. Das Ergebnis des Experiments war, dass der Sekt im zweiten Glas einerseits fad und andererseits leicht bitter schmeckte. Das liegt daran, dass durch das fehlende Prickeln auf der Zunge nun die anderen Geschmacksnoten im Sekt wahrgenommen werden können, die sonst durch die von den Gasbläschen verursachten Schmerzreize überdeckt werden. Wir bekamen also die Empfehlung, uns bei Empfängen immer frisch eingeschenkten Sekt servieren lassen.
So mancher kennt das Märchen vom Silberlöffel, der zum Schutz vor CO2 - Verlust in den Flaschenhals gesteckt wird. Der einzige Vorteil dieser Methode besteht allerdings darin, dass die Wärme aus der Flasche schneller abgeleitet wird, wodurch etwas mehr Gas gelöst bleibt als ohne diese Ableitung. Gegen Verluste hilft allerdings nur das einfache Verschließen der Flasche.
Dr. Heywang stellte uns auch das Phänomen des "Kalten Geysirs" vor: unterirdisch entsteht CO2 durch das Brennen von Kalk durch heiße Magma, dieses steigt in Gasblasen nach oben und reißt Wasser mit. So kommt es z.B. in Andernach zu einer Fontäne von 4 m Höhe.
Dieser Effekt hatte anderswo katastrophale Auswirkungen: Im Jahr 1986 spuckte plötzlich der vulkanische Kratersee Nyos in Kamerun eine riesige Wolke CO2 aus, die sich ins Tal wälzte und 1746 Menschen und mehr als 2000 Tiere ersticken ließ.
Der See ist an manchen Stellen mehr als 200 m tief. Dadurch ist am Grund des Sees der Druck so hoch, dass das Kohlendioxid sich wesentlich besser im Wasser löst als unter Normalbedingungen. Fällt der Druck, so entweicht das CO2 gasförmig. Im Fall der Nyos-Katastrophe wurden durch einen Gesteinsrutsch Wassermengen mit hoher Konzentration von Kohlendioxid aus der Tiefe des Sees an die Oberfläche gehoben; durch den geringeren Druck wurden so sehr große Mengen von Kohlendioxid freigesetzt. Man behilft sich inzwischen mit "selbsterhaltenden Springbrunnen", die verhindern, dass sich zu viel Gas am Grund des Sees ansammelt.
Zum Abschluss führte uns Dr. Heywang noch den Versuch "Die Schlangen des Pharao" vor: In ein Sandbett steckte er vier Emser Pastillen, die vor allem aus Natriumhydrogencarbonat und Zucker bestehen. Obendrauf gab er etwas Alkohol und zündete diesen dann an. Wir beobachteten, wie aus den Pastillen schwarze Schlangen hervorwuchsen, die sich krümmten, als wären sie lebendig. Die Erklärung kam aus dem Publikum: Durch das Erhitzen Kohlendioxid frei wird und der Zucker verbrennt zu Kohle. Das Gas bläht den verkohlten Zucker auf und lässt die zuckenden Schlangen entstehen. Dafür gab es das letzte Schokoladenei und wir verabschiedeten Dr. Heywang unter begeistertem Applaus.
Wir bedanken uns ganz herzlich bei Herrn Dr. Heywang und unserer Schulleitung für diesen sehr lustigen und lehrreichen Vortrag!
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