Berechnung der Schüttung

Bisher habe ich mir meistens ein fertiges Rezept zum Brauen genommen oder so ungefähre Malzmengen verwendet. Doch diesmal wollte ich meine Malzmenge etwas genauer bestimmen und bin auf der Suche danach auf folgende Berechnungen gestossen.

Wichtig dabei ist es erstmal für eine gewünschte Extraktmenge (Zuckermenge, Stammwürze) in der unvergorenen Würze festzulegen. Diese wird am Ende der Maische durch die Bierspindel (Saccharometer, Zuckermessgerät) gemessen. Die Einheit der Extraktmenge wird in °P (Plato) angegeben. Dies entspricht dem Prozentanteil des Extraktes in der Würze, also 1g Extrakt in 100g Würze.

Am folgenden Beispieldaten will ich die Schüttung berechnen:
gewünschte Stammwürze: 12°P
gewünschte Würzmenge: 20L
gewünschte Malzsortenverteilung: 40% Pilsener Malz, 60% Münchner Malz

Der erste Schritt ist die Bestimmung der Sudhausausbeute. Beim Maischen wird nicht alles Extrakt aus dem Malz herausgewaschen und es entstehen Verluste bei der Würzebereitung, wie Anhaftungen und Trubverluste. Die Ursache dafür kann an der Heiztechnik liegen, am Maischeverfahren oder am Braukessel. Sollte man die Sudhausausbeute nicht kennen, so kann man durchaus mit 70%  arbeiten. Die Sudhausausbeute kann durchaus schon durch Werte aus frühere Brauvorgängen bestimmt werden:

Sudhausausbeute [%] = Stammwürze[°P] * m ( Würzemenge[kg] ) / m (Schüttung [kg] )

Eine schnelle Methode die benötigte Schüttung zu berechnen ist die folgende Formel:

Schüttung[kg] = Würzemenge[kg] * Stammwürze[°P] / Sudhausausbeute[%]

Eine etwas exaktere Berechnung geht über die Massendicht. Innerhalb eines gewissen Stammwürzebereiches p = 10°P – 17°P, lässt sich mit der Formel die Massendichte berechnen:

d (Massendichte [kg / L])  = ( 4,13 kg/(m3 °P) * Stammwürze (°P) + d(Wasser bei T=20°C) ) / 1000

( oder ungefähr und kurz d = 4 * p / 1000 + 1 ). Am Beispiel wären das: d = 4 * 12°P / 1000 + 1 = 1,048 kg/L.

Anschließend wird die Masse der Extraktwürze bestimmt.

m ( Extraktwürze [kg] ) = V ( Würzmenge [L]) * d ( Massendichte [kg/L] )

m = 20L * 1,048 kg/L = 20,97 kg

Jetzt kann anhand der gewünschte Stammwürze, die benötigte Masse an Extrakt berechnet werden:

m ( benötigtes Extrakt [kg] ) = m ( Extraktwürze [kg] ) * Stammwürze (°P) * 10 / 1000

m = 20,97kg * 12°P / 100 = 2,52 kg

Nimmt man an, dass man 100% aus dem Malz extrahieren kann, so reicht es aus das Ergebnis durch die Sudhausausbeute zu teilen:

m (Masse Schüttung [kg]) = m( benötigtes Extrakt [kg] )  * 100 / Sudhausausbeute[%]

m = 2,52kg * 100 / 70% = 3,6kg

Noch genauer geht die Berechnung, wenn man davon ausgeht, dass aus den verschiedenen Malzsorten nur unterschiedliche Mengen extrahiert werden können. Allerdings ist in der angenommenen Sudhausausbeite von 70% bereits ein Durchschnittswert der Malzausbeute enthalten. Mit der Berechnung bisher fährt man also ganz gut. Die untere Berechnung soll also nur der Vollständigkeit halber aufgeführt werden.

Die Menge Extrakt wird aus verschiedenen Malzsorten (Pilsener und Wiener malz) hergestellt, um die entsprechende Stammwürze zu erzielen. Doch nicht jede Malzsorte und nicht jeder Malzjahrgang liefert die gleiche Menge Extrakt. Außerdem spielt der Mälzungsprozess und der Anbauort eine Rolle. In der Tabelle darunter ist aufgelistet, wieviel Extrakt man durchschnittlich und maximal aus welcher Malzsorte gewinnen kann.

Malzsort Extraktkonzentration
im Malz [g/kg]
Pilsener Malz 800-840
Wiener Malz 800-820
Münchner Malz 790-820
Caramalz 720-750
Weizenmalz 800-820
Röstmalze 700-750
Zucker 1000
Malzextrakt 990
Honig 680-750
Mais 800-810
Reis 800

Nun wird für jede verwendete Malzsorte die theoretische Extraktmasse berechnet:

gewonnene Extraktkonzentration (Malzsorte [g/kg] ) =
Extraktkonzentration im Malz  [g/kg] * Malzanteil [%]  / 100

gewonnene Extraktkonzentration (Pilsner Malz)  = 800 * 40% / 100 = 320g/kg
gewonnene Extraktkonzentration (Wiener Malz) = 790 *60% / 100 = 456g/kg
gewonnene GesamtExtraktkonzentration = 320g/kg + 456g/kg = 776g/kg

m (Masse Schüttung [kg]) = m( benötigtes Extrakt [kg] )  * 1000 / gewonnene GesamtExtraktkonzentration [g/kg]

m (Masse Schüttung gesamt [kg]) = 3,6kg * 1000 / 776g/kg = 4,53 kg

Es werden also insgesamt 4,53kg Malz gebraucht.  Daraus kann man dann die einzelnen Mengen berechnen

m ( Masse Schüttung Malzsorte [g] ) =
m (Masse Schüttung gesamt [kg]) * Malzanteil [%] / 100

m ( Masse Pilsner Malz [kg] ) = m (Masse Schüttung gesamt [kg] ) * 40 [%] / 100 = 4,53kg * 40% / 100 = 1,81kg
m ( Masse Münchner Malz [kg] ) = m (Masse Schüttung gesamt [kg] ) * 60 [%] / 100 = 4,53kg * 60% / 100 = 2,72kg

Links:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stammw%C3%BCrze
https://de.wikipedia.org/wiki/Saccharometer
http://www.mathe-fuer-hobbybrauer.de/bierrezepte/
https://brauerei.mueggelland.de/schuettung.html

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5 Gedanken zu “Berechnung der Schüttung

  1. Hallo Andre,

    Deine schnelle Berechnung ist falsch.
    Schüttung[kg] = Wassermenge[L] * Stammwürze[°P] * 1000 / Sudhausausbeute[%]
    Es muss Würzemenge und nicht Wassmenge heißen- Außerdem ist Schüttung(kg) falsch es muss Schüttung(g) heißen.
    Das folgende ist eine Kopie Deiner Veröffentlichung.
    Sudhausausbeute [%] = m ( Extrakt [kg] ) / m (Schüttung [kg] ) * 100
    Setze ich Deine Werte ein kommt folgendes heraus
    Sudhausausbeute = (12*20)/4,53 = 52%
    Das kann nicht sein.
    Ich habe mir die Berechnung bei Hobbybrauer angesehen, sie machen den gleichen Fehler. Es muss nicht immer richtig sein was veröffentlicht wird.

    Viele Grüße der Alexbräu

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    • Hallo Hans,
      ja da hast Du recht mit der Kurzformel, da hab ich gestern Abend nicht richtig aufgepasst. Werde sie gleich anpassen.

      Allerdings sind die 52% nicht nur die Sudhausausbeute. Die habe ich mit 70% angenommen uns sollte auch noch der ersten Rechnung so bestand haben. In den 52% stecken auch die Möglichkeit Extrakt aus dem Malz zu gewinnen. Das hängt eben vom Malz ab. Nehme ich Malzextrakt bin ich da bei nahe 99%. Bei Zucker natürlich 100%. Aber andere Malzsorten haben eben unterschiedliche Ausbeuteraten. Ich kann allerdings nicht sagen, ob die Tabelle nach wie vor stimmt, da es doch sehr variabel von Jahr zu Jahr und Sorte zu Sorte zu sein scheint. Allerdings kann es sein, dass in die propagierte geschätzte Sudhausausbeute von 70% schon ein Durchschnittswert der Malzausbeute bereits entahlten ist. Und da muss ich Dir recht geben, weil ich bei der im Beispiel verwendeten Malzmisching ich auch eine höhere Uasbeute als 52% habe.

      Schönen Gruß
      André

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  2. Hallo Andre,

    am Wochenende habe ich gebraut. Ich habe 4 Kg Malz eingesetzt und 20l kalte Würze mit 12,4% Extrakt erhalten. Dabei habe ich nicht auf die Ausbeute gearbeitet, habe auch vergessen das Glattwasser zu spindeln.
    Gerade habe ich gegoogelt „Berechnubg der Malzschüttung“ da erscheint auch die Web- Seite von Zwieselbräu. Was mich wurmt, dass dort die Berechnung der Malschüttung falsch ist. Außerdem ist die ganze Berechnung viel zu kompliziert aufgebaut.
    Vergleiche Deine Ergebnisse mit den Berechnungen anderer und Du wirst sehen, dass Deine Berechnung nicht stimmt.
    Wenn ich 20 Liter Würze mit 12% haben will, nehme ich 20*12*10= 2400 g Extrakt die ich benötige..
    Bei einer Sudhausausbeute von 70% bekomme ich aus 100g 70g Extrakt!
    Dann sind bei einer Sudhausausbeute von 70% 2400g Extrakt = 70% . Ich benötige aber 100% Malz, d.h. 2400/70*100= 3428 g Malz..
    Die Umrechnung von Gew% in Gew/Vol% habe ich dabei vernachlässigt, macht aber bestimmt auch kein ganzes Kg Malz aus wie bei Deinem Ergebniss.
    Mir tun die Hobbybrauer leid, die von Deiner Seite die Berechnung der Malzschüttung heranziehen.

    Viele Grüße Alexbräu

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  3. Die Berechnung ist nicht ganz richtig. Die Sudhausausbeute bezieht sich nicht auf den gewinnbaren Malzextrakt, sondern auf das komplette Malz. Für die 20 Liter 12 %ige Würze bei 70% Ausbeute benötige ich 3,6 Kg Malz.
    Der Alexbräu

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