alkoholproduktion

Alkoholproduktion bezeichnet die Herstellung von Ethanol (C2H5OH) sowie anderer Alkohole aus organischen Substraten. In der Praxis unterscheidet man zwischen Getränkalkohol, der für Lebensmittel und Getränke bestimmt ist, und industriellem Alkohol, der als Lösungsmittel, Desinfektionsmittel oder Kraftstoff dient.

Der zentrale Prozess ist die Fermentation. Hefen verwandeln unter anaeroben Bedingungen Zucker in Ethanol und Kohlendioxid. Die bevorzugten Hefestämme sind Saccharomyces cerevisiae. Typische Fermentationsbedingungen liegen bei etwa 20 bis 30 °C und pH-Werten rund 4 bis 5,5. Die theoretische Ausbeute liegt bei ca. 0,51 g Ethanol pro g Glucose; tatsächliche Erträge schwanken je nach Substrat, Hefestamm, Temperatur und Nährstoffen. Neben Ethanol entstehen Rückstände wie Glycerin und höhere Alkohole, die den Geschmack oder die Reinheit beeinflussen können.

Rohstoffe und Verarbeitung reichen von zuckerhaltigen Pflanzen bis zu stärkehaltigen Rohstoffen. Zuckerhaltige Substrate wie Zuckerrohr oder Zuckerrüben benötigen in der Regel wenig Vorbehandlung, während starch-based Rohstoffe (Mais, Weizen) vor der Fermentation durch Enzymbehandlung zu Zucker umgewandelt werden müssen. Nach der Fermentation folgt die Destillation, um den Ethanolgehalt zu erhöhen. Fraktionierte Destillation erreicht im Normaldruck bis ca. 95,6 Volumenprozent Ethanol; durch Dehydration oder Molekularsiebe lassen sich Reinheiten über 99,5 Prozent erreichen. Getränkalkohol wird meist trinkfertig abgefüllt, industrieller Ethanol wird häufig denaturiert, um Verwendungen außerhalb der Lebensmittelkette zu ermöglichen.

Verwendung und Regulierung variieren je nach Zielmarkt: Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Lösungsmittel- und Kraftstoffsektor. Sicherheit, Umweltaspekte und gesetzliche Vorschriften spielen eine zentrale Rolle in Planung, Herstellung und Vertrieb.