Herstellung von Alkohol - Informatives

Die Produktion von Alkohol

• Klassisch erfolgt die Herstellung von Ethanol in Form von alkoholhaltigen Getränken durch die Vergärung von Zucker oder Stärke. Hierfür werden Früchte oder Feldfrüchte verwendet.
• Die Gärung erfolgt durch Bakterien oder Hefekulturen, welche entweder natürlich auf den Früchten vorhanden sind oder künstlich zugesetzt werden. Bei der Gärung entsteht neben Ethanol außerdem Kohlenstoffdioxid. Dieses löst sich, wenn es bei der Produktion nicht entweichen kann, in der Flüssigkeit. Dies ist der Grund, warum beispielsweise Sekt oder Bier Kohlensäure enthält.
• Da Bakterien und Hefekulturen ab einer Alkoholkonzentration von 15 % absterben, ist eine Herstellung von hochprozentigem Alkohol nicht allein durch die alkoholische Gärung möglich. Dies gelingt erst durch die Aufbereitung in Form der Destillation. Dies ist ein physikalischer Aufbereitungsprozess. Die Lösung wird bei 78 °C erhitzt, sodass Ethanol verdampft, das enthaltene Wasser jedoch flüssig bleibt. Der Ethanoldampf wird in ein anderes Gefäß geleitet und abgekühlt, sodass er dort wieder kondensiert und als Flüssigkeit vorliegt.
• Je höher die Destillationstemperatur ist, desto schneller geht dies natürlich. Jedoch verdampft bei Temperaturen in der Nähe von 100 °C auch Wasser, sodass kein reiner Alkohol gewonnen wird.

Chemische Betrachtung der Herstellung

• Die alkoholische Gärung ist eine der ältesten bekannten biochemischen Reaktionen. Nur durch Hefekulturen oder Bakterien wird Zucker zu Ethanol umgesetzt. Die chemische Reaktionsgleichung für diesen Prozess lautet vereinfacht:
  C₆H₁₂O₆  → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.
• Damit Stärke zu Alkohol werden kann, muss diese zuerst durch Enzyme in Disaccharide, also Zucker, umgewandelt werden. Auch diese Aufgabe erfüllen die Bakterien und Hefekulturen.
• Chemisch kann Ethanol auf viele verschiedene Arten produziert werden. Gerade wenn reiner Ethanol (z. B. als Lösungsmittel) hergestellt werden soll, erfolgt dies durch die katalytische Reaktion von Ethen mit Wasser. Als Katalysator dient Schwefelsäure oder ein heterogener Katalysator mit Phosphorsäure.
• Zwei weitere Methoden für die Herstellung von Alkohol sind das Sanol-Verfahren und die katalytische Hydrierung von Ethanal.