Titel: Payen, über Alkohol-Fabrication mittelst Runkelrüben.
Autor: Payen, Anselme
Fundstelle: 1854, Band 133, Nr. XCII. (S. 378–394)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj133/ar133092

XCII. Das neue Verfahren des Hrn. Champonnois zur Alkohol-Fabrication mittelst Runkelrüben; beschrieben von Prof. A. Payen.

Aus dessen: Traité de la Distillation des Betteraves. Paris, 1854.

Hinsichtlich der Alkohol-Fabrication mittelst Runkelrüben scheint man jetzt allgemein darin übereinzustimmen, daß die directe Verarbeitung des Rübenbreies oder der gekochten Rüben zu verwerfen ist, weil man dabei eine teigige Masse destilliren müßte. Es sind daher von allen Fabrikanten, nach der Cultur und Aufbewahrung der Runkelrüben, folgende Arbeiten vorzunehmen: Reinigung der Rüben, Gewinnung des Saftes, Einmaischen oder Gährung, Destillation, in manchen Fällen Rectification, |379| und Verwendung oder Verkauf der zurückbleibenden Preßrückstände nebst der Schlempe.

Wir beschreiben im Folgenden das neue Verfahren des Hrn. Champonnois, welches einerseits das vortheilhafteste und anderseits sowohl auf großen als kleinen Pachtgütern am leichtesten anwendbar ist.

Waschen und Putzen der Rüben, Gewinnung des Saftes, Gährung, Destillation, Benutzung der Rückstände. – Die geernteten Rüben, so wie sie von den Feldern in die Fabrik kommen, werden mittelst eines mechanischen Wäschers, welchen Hr. Champonnois zu diesem Zweck construirt hat, gereinigt. Er besteht in einem Cylinder aus Latten, welche mittelst vier Kreuzen und Kränzen mit einer Achse verbunden und durch eiserne oder hölzerne Reifen auf den Kränzen fest gehalten werden, ist daher den Waschmaschinen in den Rübenzuckerfabriken ganz gleich.

Dieser Cylinder steckt zur Hälfte im Wasser, welches sich in einem Troge befindet; er wird durch Menschen- oder Maschinenkräfte bewegt92), und zwar mit einer Geschwindigkeit von 12 bis 15 Umgängen in der Minute. Die Rüben gelangen mittelst eines Trichters in den am höchsten liegenden Theil des Cylinders; sie reiben sich im Wasser aneinander, reinigen sich dadurch gegenseitig, und da der etwa 6 Fuß lange Cylinder eine Neigung von etwa 4 Zoll hat, so gelangen sie nach und nach an das entgegengesetzte Ende, wo ein gewundenes Gitter sie in Folge der drehenden Bewegung auf eine geneigt liegende Hürde wirft. Von dieser nehmen Frauen oder Kinder sie auf, befreien sie mittelst eines Messers von den Wurzeln, wenn solche von der Fäulniß ergriffen sind (was gewöhnlich am Ende der Saison, im März und April, der Fall ist), und werfen sie in den Trichter einer Schneidmaschine.

Rübenschneider. – Das Werkzeug zum Zerschneiden der Rüben besteht in einer sich drehenden gußeisernen Scheibe, welche mit vier länglichviereckigen Oeffnungen versehen ist, in denen Schneiden, wie Hobeleisen, angebracht sind. Dabei werden die Rüben in dünne Scheiben zerschnitten, und diese dann durch kleine, senkrecht auf die Schneide angebrachte Messerchen |380| wiederum in längliche Schnittchen (von 5 Millimeter Breite, 3 Millimeter Dicke und verschiedener Länge) zertheilt, auf ähnliche Weise wie es mit zu verspeisenden Rüben in den Küchen geschieht.93)

Das Zerschneiden der Rüben erfordert eine um die Hälfte geringere mechanische Kraft, als das Zerreiben einer gleichen Menge zu Brei erheischt; zwei Menschen an Kurbeln, welche stündlich 25 bis 30 Minuten arbeiten, können in 9 oder 10 Stunden 2250 Kilogr. (45 Cntr.) Rüben zerschneiden.

Extraction des Zuckersaftes. – Zur Extraction des Zuckersaftes aus den zerschnittenen Rüben wendet Hr. Champonnois ein neues System der Maceration und Verdrängung an. Die Rübenschnittchen gelangen in einen Bottich, der einen Inhalt von 550 Litern hat. Er hat einen doppelten Boden und der obere ist mit Löchern versehen, und statt nun über die ganze Masse siedendes Wasser zu gießen94), bringt man 200 Liter siedender Schlempe (von der Destillation eines, vorher derselben Behandlung, der Gährung und Destillation unterworfen Saftes) auf die Schnitte.

Nach Verlauf einer Stunde, während welcher eine solche Kufe von gleicher Räumlichkeit mit Rübenschnitten angefüllt worden ist, zieht man die Flüssigkeit, d.h. den durch Maceration erlangten Saft, von dem ersten Bottich ab und gießt ihn auf die Rüben des zweiten Bottichs. Nun gießt man sogleich eine zweite Portion Schlempe auf die zum Theil schon extrahirte Masse des ersten Bottichs und läßt diese zweite Maceration eine Stunde dauern. Währenddem füllt man einen dritten Bottich mit den Producten des Rübenschneiders, der in Zwischenzeiten von 25 bis 30 Minuten zu wirken fortfährt.

Das Gemisch von Schlempe und Saft, welches eine Stunde lang auf der dritten Kufe stehen blieb, enthält den Saft, welcher durch drei aufeinanderfolgende Macerationen ausgezogen worden ist. Man zieht es ab und gießt es in einen der drei Gährungsbottiche, die man auf diese Weise zu füllen beginnt. Die abgezogene Flüssigkeit hat ein Volum von etwa 250 Liter, weil ein bedeutender Theil des normalen Safts durch Endosmose verdrängt worden ist und das weich gewordene Zellgewebe sich merklich zusammengedrückt hat.

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Der erste Bottich, in welchem zwei Füllungen mit Schlempe, jede eine Stunde, verweilt haben, die dann nach einander abgezogen wurden, empfangt eine dritte Füllung von 200 Litern Schlempe, deren Product man nach einer halben Stunde abzieht, um es in einen Kessel zu leiten, wo es bis zum Siedepunkt erwärmt wird.

Die Rübenschnittchen, welche nun vollständig extrahirt sind, läßt man abtropfen und nimmt sie alsdann mit einer doppelten Gabel, die mit zwei Griffen versehen ist, und deren Schenkel sich um einen Nagel drehen (wie bei den Salatgabeln) aus dem Bottich, um sie nach einer Vorbereitung, die wir unten angeben, als Viehfutter zu verwenden.

Die sehr einfache Arbeit wird nun in solcher Art fortgesetzt, daß von den drei Bottichen abwechselnd der dritte mit Rüben gefüllt wird und sofort die Flüssigkeit empfängt, welche von dem zweiten abgezogen wurde und eine Stunde lang zu einer Maceration gedient hat; im zweiten Bottich wird ein zweites Mal eine Maceration vorgenommen und im ersten Bottich eine dritte Maceration, worauf die etwas zuckerhaltige Schlempe, welche er enthält, dem Wärmekessel zugeführt wird. Wenn man die Flüssigkeit, welche eine Stunde lang auf den neuen Rübenschnitten des dritten Bottichs gestanden hat, abzieht, um sie in die Gährungskufe zu gießen, so empfangt der frisch mit Rüben gefüllte Bottich die einmal macerirte Flüssigkeit, welche sofort durch die Schlempe von einer zu gleicher Zeit ausgeführten Destillation ersetzt wird. Auf solche Weise haben die erschöpften Rübenschnitte wirklich drei successive Aufgüsse von Schlempe erhalten, wovon jedoch die letzte großentheils in dem Zellgewebe der Rübe zurückbleibt, wo sie den Platz des ursprünglich darin enthaltenen Zuckersaftes einnimmt. Letzterer ging vom ersten in den zweiten Bottich, dann vollständiger in den dritten Bottich über, von wo aus er in die Gährungskufe gelangt.

Man sieht, daß man jede Stunde 250 Liter zuckerigen Saft für die Gährung bekommt und anderseits 200 Kilogr. Schnitte, welche mittelst zweier Macerationen ausgesogen sind, von denen die letzte mittelst der aus der Blase kommenden Schlempe bewirkt wurde.

Der Zweck, welchen Hr. Champonnois zu erreichen suchte, bestand darin, der Runkelrübe den größten Theil des Zuckers zu entziehen, und ihr dabei die organischen stickstoffhaltigen Stoffe, die schleimigen, fetten und salzigen Substanzen zurückzuerstatten, welche anderen Schnitten durch eine vorhergehende Operation entzogen wurden, kurz, den flüssigen Rückstand aus der Blase dem festen Rückstand beizufügen, welcher durch das Auswaschen mittelst Maceration erhalten wurde; so daß dieser zusammengesetzte Rückstand so ziemlich alle nahrhaften Stoffe der Runkelrübe enthält, abgesehen von etwa 20 Proc. verdampftem Wasser, während der Zucker |382| fast gänzlich in Alkohol und Kohlensäure verwandelt wird. Hr. Champonnois erspart auf diese Weise das Wasser nebst dem Brennmaterial zum Erhitzen desselben, welche bisher beim Maceriren und Auslaugen der Schnitte und des Breies der Runkelrüben angewendet wurden, er macht also die ganze Operation weit wohlfeiler und kann überdieß der Landwirthschaft feuchte und warme Trestern liefern, die bei dem geschnittenen Futter eine Maceration und eine Gährung einleiten, welche dessen nahrhafte Eigenschaften zu entwickeln vermögen.

Es war jetzt noch ein wohlfeiles Verfahren zu ermitteln, um in dem so mittelst der Schlempe extrahirten Rübensaft eine anhaltende Gährung zu veranlassen. Hr. Champonnois hat auch diese Aufgabe durch eine sehr einfache Methode gelöst.

Dieses sinnreiche Verfahren beruht auf der Anwendung einer bedeutenden Masse von Ferment, welches sich unaufhörlich erneuert und stufenweise auf eine verhältnißmäßig sehr geringe Menge von schwach angesäuertem zuckerhaltigem Saft wirkt. Diese Säuerung erfolgt durch die Säuren, welche in der Schlempe auf Kosten der Bestandtheile der Runkelrübe frei werden; überdieß werden die Rüben, wenn sie gewisse Veränderungen erlitten haben, mit einer sehr geringen Menge, 1/2 oder 1/4 Tausendtel Schwefelsäure versetzt, die mit 8 bis 10 Thln. Wasser verdünnt ist. Man verwirklicht diese günstigen Bedingungen auf folgende Weise, wobei noch das überschüssige und oft veränderte Ferment, welches sich niedergeschlagen hat, entfernt wird.

Geistige Gährung. – Wir zeigten, daß man mittelst einer geregelten Auslaugung und dreier Bottiche, stündlich 250 Liter zuckerhaltigen Saft erhält, der fast gänzlich durch die Schlempe (den Blasenrückstand) ersetzt wird, welche man zum Ausziehen desselben anwandte und die in den theilweise an Zucker erschöpften Schnitten der vorhergehenden Bottiche zurückblieb. Man erleichtert diese Auslaugung, indem man die drei Bottiche durch Röhren mit einander verbindet; das eine Ende einer solchen Röhre steckt zwischen dem Doppelboden des einen Bottichs, das andere Ende geht zum obern Rande des folgenden, so daß die Füllungen sich in den Bottichen durch bloße Verdrängung, indem man Hähne öffnet, erneuern. Wir werden später, mit Hülfe von Abbildungen, diese Einrichtung genauer beschreiben.

Der gewonnene zuckerhaltige Saft muß eine mittlere Temperatur von 15 bis 16° C. (12 bis 13° R.) haben. In der Regel wird diese Temperatur, wenn es nicht friert, auf natürlichem Wege erreicht, mittelst der Schlempe, welche fast siedend aus der Blase genommen, auf die Rübenschnittchen geschüttet wurde, um die erste Maceration zu bewirken, deren |383| Product die Wärme von 40 bis 50° C. (32 bis 40° R.) hat, während dasjenige der letzten Maceration 15 bis 16° C. zeigt. Uebrigens muß das Local so geschlossen seyn, daß mittelst der Wärme der Blase und der Kochapparate, letztere Temperatur der Luft unterhalten bleibt. Sollten aber die Rüben in den kältesten Wintertagen eine Temperatur von fast 0° erreicht haben, so wirft man sie, ehe sie zur Schneidmaschine gelangen, einige Minuten in warmes Wasser von 40 bis 45° C.

In dem Maaße als die erste Gährungskufe sich mit der Macerationsflüssigkeit füllt, wozu neun Abzüge, jeder von 250 Lit. = 2250 Liter erforderlich sind, entwickelt sich die Gährung und schreitet vorwärts.95) Nach 24 Stunden setzt man zwei benachbarte Kufen mit einander in Verbindung, so daß sich die gährende Flüssigkeit darin gleich vertheilt.

Man beginnt alsdann beide halbvolle Kufen auf dieselbe Weise zu füllen, wie man die eine gefüllt hat, indem man einen schwachen Zufluß aus den Auslaugegefäßen einführt.

Da erst nach zehn oder zwölf Stunden beide Kufen gefüllt sind, so dauert die Gährung in denselben fort, und zwölf Stunden später erkennt man an dem Aufhören der Kohlensäure-Entwickelung, daß die Gährung (also nach 48 Stunden) fast ganz beendigt ist.

Die eine von den beiden Kufen läßt man in diesem Zustand, damit sie abkühlt und 24 Stunden später zur Destillation gelangen kann; aus der andern Kufe wird hingegen die Hälfte der Flüssigkeit in eine leere Kufe abgelassen. Letztere zwei halbgefüllte Kufen erhalten dann den Macerationssaft; mit Hülfe des in der Flüssigkeit suspendirten Ferments, welches auf den Zuckerstoff des neuen Saftes einwirkt, wird die Gährung wieder lebhaft; beide Kufen sind am Ende der Tagarbeit gefüllt, die Gährung dauert die Nacht ohne Zusatz fort und hat, wie das erstemal, in 48 Stunden ihre Hauptphasen durchgemacht.

Man sieht, daß wenn einmal dieser Kreislauf hergestellt ist, man jeden Morgen eine abgekühlte Kufe hat, die man während der Tagarbeit destillirt; ferner eine zweite Kufe, welche man 24 Stunden verkühlen läßt; dann eine dritte Kufe, gefüllt mit Flüssigkeit von gleicher Beschaffenheit, die man zwischen dieser und der vierten Kufe vertheilt, welche letztere den Tag vorher entleert worden ist, um den Destillirapparat zu speisen.

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Man erkennt sehr leicht den Gang der Gährung, indem man in die Flüssigkeit ein Thermometer taucht; dasselbe steigt von 16° auf 22° bis 25° C. (von 13° auf 18° bis 20° R.), erhält sich auf letzterm Grade eine Zeit lang, und sinkt am Ende der Gährung. Da die Dichtigkeit der Flüssigkeit in Folge des gebildeten Alkohols sich vermindert, so läßt sich das Ende der Gährung durch ein Baumé'sches Aräometer erkennen; dasselbe zeigt dann nur 1°, während der Saft 5 bis 6° hatte, ehe die geistige Gährung statt fand; es zeigt 2° während der ganzen Zeit, in welcher der gezuckerte Saft nach und nach, in 8 bis 10 Stunden, in die zwei Kufen gelangt.

Auf diese Weise sind täglich nur vier Kufen im Betriebe. Wenn eine davon, womit man den Destillirapparat gespeist hat, entleert ist, so findet man nach dem Abgießen der weinartigen Flüssigkeit, auf dem Boden dieser Kufe einen schlammigen Absatz von überschüssiger Hefe.

Dieser, ein Volum von 20 bis 30 Liter einnehmende Niederschlag, wird in den zweiten Kessel des Destillirapparats geschafft; wollte man ihn in das obere Reservoir gießen, so könnte dieß Nachtheil bringen, weil er beim Hinablaufen über die Platten und durch die Röhren der Säule sich an den Wänden festsetzen, sich theilweise zersetzen und unangenehm riechende, brenzliche Producte erzeugen, oder wenigstens die engen Durchgänge für die Flüssigkeit und Dämpfe verstopfen könnte.

Die festen Stoffe des Niederschlags bestehen hauptsächlich aus den näheren Bestandtheilen des Ferments: sie enthalten eine beträchtliche Menge stickstoffhaltiger Substanz, fetter Materien und salziger Verbindungen. Es ist daher von Wichtigkeit, sie in das Futter zu bringen. Dieser Zweck wird durch das angegebene Mittel erreicht, wobei man auch den Alkohol gewinnt; denn in dem zweiten Kessel wird der flüssige Absatz der Siedhitze ausgesetzt, welche den größten Theil des Alkohols daraus verjagt; der letzte Alkoholgehalt wird während des Siedens im ersten Kessel daraus abgeschieden. Die aus dem ersten Kessel abgezogene Schlempe, welche hernach auf die Rübenschnittchen gegossen wird, läßt beim Filtriren durch dieselben alle Substanzen zurück, die darin suspendirt waren, und auch fast alle in ihr aufgelösten Substanzen. Die einen wie die andern gehen so zuletzt in die Gemenge über, welche als Viehfutter benutzt werden. Sobald eine Kufe entleert ist, muß sie, ehe neue Flüssigkeit zur Gährung hineingelangt, sehr sorgfältig gereinigt und ausgespült werden. – Eben so nothwendig ist es, am Ende einer Tagarbeit die drei Macerationsbottiche zu reinigen, obgleich alsdann der letzte nicht gänzlich erschöpft seyn kann; denn man hat die Bemerkung gemacht, daß wenn die Blasenrückstände eine ganze Nacht mit den Rübenschnitten, in einem dieser |385| Bottiche, in Berührung bleiben, eine klebrige Gährung eintreten kann, welche den Erfolg der späteren Operationen zweifelhaft macht. Man muß daher aus dem Bottich, worin man zuletzt den gezuckerten Saft für die Gährungskufen extrahirt hat, die in demselben enthaltene Schlempe abziehen. Diese abgezogene Flüssigkeit kommt in einen Kessel, in welchem man sie den folgenden Morgen erhitzt, um sie zur ersten Maceration zu verwenden.

Man würde ohne Zweifel den erwähnten Nachtheil vermeiden, wenn man die Arbeit Tag und Nacht fortsetzte; alsdann würde aber die Production der ausgelaugten Rübenschnitte so bedeutend seyn, daß sie wahrscheinlich nicht alle verfüttert werden könnten und überhaupt der ganze Betrieb mehr fabrikartig als landwirthschaftlich seyn; besonders wäre auch die Beaufsichtigung der Nachtarbeit weit mühsamer und kostspieliger.

Eine andere Ursache zufälliger Veränderungen, welche mehr oder weniger nachtheilig für den Erfolg der Gährung ist, zeigt sich gegen das Ende der Arbeitssaison, besonders bei der Verarbeitung gewisser Rübensorten, welche schwieriger aufzubewahren sind als die schlesischen Rüben.

Bei den HHrn. Huot vermeidet man eine Art von klebriger Gährung, welche unter den erwähnten Umständen eintreten kann, dadurch, daß man auf die frischen Rübenschnitte, in dem Augenblick wo sie in den Bottich gebracht wurden, 50 Gramme Schwefelsäure, mit 500 Grammen Wasser verdünnt, per 100 Kilogr. Rüben gießt, also in einen Bottich mit 250 Kil. Rüben, 125 Gr. Schwefelsäure, welche mit 1250 Gr. Wasser verdünnt wurden.

Dieser geringe Zusatz von Schwefelsäure (1/2 Tausendtheil) kann nicht in freiem Zustande im Saft bleiben, weil derselbe Salze mit organischen Säuren enthält, welche durch die Schwefelsäure zersetzt werden; ebensowenig kann die Schwefelsäure in freiem Zustand in dem Gemenge vorhanden seyn, welches man als Viehfutter darstellt, weil das trockene Futter ebenfalls Salze mit Pflanzensäuren enthält, welche ihre Basis an die Schwefelsäure abtreten würden, wenn dieselbe nicht schon gesättigt wäre. Die Erfahrung hat übrigens gezeigt, daß ein solches Futter nichts weniger als nachtheilig, sondern vollkommen gesund ist.

Destillation. – Dieser Proceß wird mit den auf angegebene Weise erhaltenen Flüssigkeiten vorgenommen, und erfolgt weit leichter als bei Anwendung einer teigigen Masse. Die Apparate für ununterbrochene Destillation, namentlich der Derosne'sche, welchen wir unten beschreiben, lassen sich hierzu leicht anwenden. Man muß in dem Apparat im Verlauf von zehn Stunden das Quantum weiniger Flüssigkeit destilliren |386| können, die man täglich erhält, d.h. 2250 Liter, welche jeden Morgen parat sind.

Die zu destillirende weinige Flüssigkeit wird mittelst einer Pumpe aus dem Behälter, in welchen sie aus der Kufe abgelaufen ist, in das Reservoir über dem Apparat gehoben. Ein Schwimmer, der an einer dünnen Schnur hängt, welche über zwei Rollen läuft, bezeichnet dem die Pumpe bewegenden Arbeiter den Stand der Flüssigkeit in dem obern Reservoir.

Mittelst eines an diesem Reservoir angebrachten Hahns gelangt die zu destillirende Flüssigkeit ununterbrochen in den Apparat, und zwar wird der Abfluß so regulirt, daß man einerseits aus dem Schlangenrohr den destillirten Alkohol von beliebigem Grade gewinnt, anderseits die Schlempe während derjenigen Zeit, welche erforderlich ist um jeden der beiden Kessel des Destillirapparates zu füllen, an Alkohol erschöpft wird (wo sie dann beiläufig 1° Baumé zeigt).

Man erreicht diesen doppelten Zweck auf ökonomische Weise, wenn man den ununterbrochenen Abfluß der weinigen Flüssigkeit (welche etwa 4 Procent wasserfreien Alkohol enthält) so regulirt, daß der Alkohol aus der Schlange mit 150 Centesimalgraden (die 19° Cartier entsprechen) abfließt. Die Menge der in der Stunde erhaltenen Schlempe beträgt alsdann etwa 200 Liter, bei einem Apparat welcher 180 Liter Alkohol von 50 Volumprocenten in 10 bis 12 Stunden liefert.96)

Die Destillation folgt, wie man sieht, auf die anderen vorher beschriebenen Operationen; sie würde ihnen auch dann folgen, wenn der Betrieb, sowohl der Maceration als der Destillation, Tag und Nacht fortgesetzt würde, dann würde sie aber die oben angegebenen Nachtheile zur Folge haben.

Anstatt sich auf die Darstellung von Alkohol von 50 Centesimalgraden (50 Volumprocenten) zu beschränken, könnte man ihn auch rectificiren und auf 85 bis 90° bringen, indem man ihn zum zweitenmal in demselben Apparat destillirt; es würde dadurch aber der Proceß unnöthig verwickelt, wenn man den Spiritus von 50° absetzen kann.

Zubereitung der Rückstände als Viehfutter. – Zum Schluß der Beschreibung dieses Industriezweigs, wie er in der Landwirthschaft der schon erwähnten HHrn. Huot betrieben wird, wollen wir |387| noch angeben, wie man die Rückstände von der Spiritusfabrication zubereitet und als Viehfutter benutzt.

Die mit der Schlempe behandelten Rübenschnitte, d.h. etwa 2000 Kilogr. oder 40 Cntr. von einer Tagarbeit oder zehnstündigen Betriebszeit, werden in dem Maaße als sie von der Destilliranstalt an die Meierei abgegeben werden, in Quantitäten von etwa 200 Kil. mit ihrem dreifachen Volum trockenem Futter (kurzem Stroh, Häcksel, Spreu von Getreide, Klee, Luzerne etc.) gemengt.

Dieses Gemenge wird in einem offenen Trog gemacht und bildet am Ende einer Tagarbeit eine Masse von 7 bis 8 Kubikmeter, welche jenes große hölzerne oder steinerne Gefäß ausfüllt. Es entsteht sehr bald eine Gährung in dem Gemenge, wodurch es die Eigenschaften erlangt, welche die Landwirthe bei dem gegohrenen Futter fordern. Die in den Rübenrückständen zurückgehaltene Schlempe genügt nämlich, um dem Futter die Feuchtigkeit und die organischen Stoffe, welche die Gährung begünstigen, mitzutheilen; überdieß bringt derselbe Rückstand diejenige Wärme in die Masse, welche zur Einleitung der Gährung erforderlich ist, bei deren Fortpflanzung die Temperatur der ganzen Masse erhöht wird.

Man muß das Mengefutter wenigstens 36 Stunden dieser freiwilligen Reaction überlassen, damit es auf den gehörigen Grad der Gährung kommt, wobei es für das Vieh am zuträglichsten ist. Das anfangs trockene Futter ist alsdann weich und feucht geworden; es entwickelt einen aromatischen und schwach alkoholischen Geruch. Man gibt dieß Futter den Ochsen, Kühen und jungen Rindern, selbst den Stieren, in abgemessener Ration, welche für jedes dieser Thiere aus 25 Kilogr. Rübenrückständen und deren dreifachem Volum, nämlich 75 Liter geschnittenem Trockenfutter, welche etwa 10 Kilogr. wiegen, besteht, so daß die ganze Ration 35 Kilogr. wiegt.

Der Verfasser überzeugte sich in den Ställen der HHrn. Huot von der großen Begierde, womit alle Thiere dieses Futter fressen, wobei sie ihr Instinct auch nicht täuscht, denn man erkannte leicht die sicheren Zeichen einer guten Verdauung; ihre Excremente waren fester und härter, als es sonst bei so feuchtem Futter der Fall ist, oder wenn man den rückständigen Rübenbrei aus den Zuckerfabriken, roh und ohne Gährung verfüttert. Die Fütterung welche mit diesen Thieren seit drei Monaten vorgenommen worden war, hatte den besten Einfluß auf ihre Gesundheit, so wie auf ihren Milchertrag gehabt. Die Arbeitsochsen waren in gutem Zustande und setzten schon Fett an; die Stiere waren kräftig und lebhaft; ein junges Rind war so fett geworden, daß es, anstatt zur Zucht, zur |388| Schlächterei verwendet werden mußte. Die Kühe gaben nicht allein mehr Milch, sondern es konnte aus dieser auch eine weit festere Butter dargestellt werden, als bei bloßer Gras- und Kräuterfütterung.

Oekonomische Frage: Vergleichung der Futtermenge, welche man bei der Zuckerfabrication und bei der Weingeistfabrication mittelst Runkelrüben erhält.

Der Brei, welcher beim Zerreiben der Runkelrüben in den Zuckerfabriken erhalten wird, bietet ohne Zweifel ein treffliches Viehfutter dar, allein seine Benutzung hat manches Nachtheilige. Man erhält ihn in zu bedeutenden Massen, als daß man ihn nach Maaßgabe seiner Production verbrauchen könnte; denn wegen der Schwierigkeiten, welche die Zuckerfabrication darbietet und wegen der Steuer, ist es unmöglich sehr kleine, mit Landwirthschaften verbundene Fabriken, mit Vortheil zu betreiben. Es müssen daher die Preßrückstände aufbewahrt und nach Meiereien und andern landwirtschaftlichen Etablissements, wo sie verbraucht werden können, und die mehr oder weniger fern von der Fabrik liegen, transportirt werden. Dadurch entstehen Kosten für Aufbewahrung in gemauerten Silos, Herausnehmen aus denselben, Transport etc. Auch hat der Betrieb der Rübenzuckerfabriken bis jetzt mit Vortheil nicht über 3 1/2 bis 4 Monate ausgedehnt werden können, so daß es nicht möglich war die Arbeiter während der ganzen Zeit zwischen den lebhaftesten Feldarbeiten zu beschäftigen.

Ganz anders sind die Verhältnisse der Runkelrüben-Brennereien, besonders wenn man eine der beschriebenen analoge Methode befolgt. Alsdann kann man wirklich sehr leicht die Fabrication nach den Bedürfnissen einer mehr oder minder großen Landwirtschaft einrichten, oder selbst nach dem Bedarf mehrerer Meiereien der kleinsten Art, welche einander nahe liegen und ihr Destillationsproduct an eine Alkohol-Fabrik zur Rectification abliefern würden; diese könnte auch in einer Centralfabrik geschehen, für welche die Landwirthschaften Abnehmer der Rückstände wären; da letztere hierbei täglich verfüttert werden könnten, so waren auch keine Magazine zu ihrer Aufbewahrung erforderlich. Das Rectificiren des rohen Spiritus ließe sich ohne allen Nachtheil, ja sogar mit Vortheil, auf mehr als sieben Monate ausdehnen, d.h. im Allgemeinen vom 1. October bis zum 10. oder 15. Mai, oder von der Zeit, zu welcher das grüne Futer aufhört, bis zu derjenigen, wo es wieder vorhanden ist, und in diesem Zeitraume, vom Mai bis October, fehlt es an Arbeitern auf dem Lande nicht.

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Aus diesem Grunde muß die Production von rectificirtem Weingeist Alkohol) dem täglichen Verbrauch der Rübenschnitten-Rückstände bei der Landwirthschaft untergeordnet und das industrielle Product, der rectificirte Alkohol, als Nebensache, dagegen aber die Rückstände oder das landwirthschaftliche Product, als Hauptsache betrachtet werden. Vom richtigen ökonomischen Gesichtspunkte aus wird man daher die Spiritusfabrication weder ausdehnen noch vermindern, der Handelswerth dieses Products mag seyn welcher er wolle, und wenn der Preis desselben auch um ein Drittel des gewöhnlichen fiele, wird der im Besitz einer Brennerei befindliche Landwirth dieselbe noch vortheilhaft betreiben können, während der eigentliche Spiritusfabrikant keinen Gewinn mehr machen könnte.

Was nun die Besteuerung des Runkelrübenspiritus betrifft, so hat sie durchaus keine Schwierigkeiten, da der tägliche Betrieb so regulirt werden kann, daß der Steuerverwaltung die Controle gar keine Mühe macht.

Ein letzter Einwurf gegen die Verbindung von Runkelrüben-Brennereien mit der Landwirthschaft, ist derselbe, welchen man auch gegen die Anlage kleiner Zuckerfabriken auf dem Lande gemacht hat, nämlich daß ihre Herstellung mit zu vielen Schwierigkeiten verbunden seyn dürfte Dagegen ist aber zu bemerken, daß, abgesehen von den besondern Vortheilen, welche die Runkelrüben-Brennereien im Vergleich mit den Rübenzuckerfabriken gewähren, sie weder chemische Agentien noch eine so kostspielige Einrichtung erheischen, während auch die Processe weniger verwickelt und schwierig sind. Zur Zuckerfabrication braucht man Kalk, thierische Kohle, Reiben, hydraulische Pressen, Schaumpressen, Läuterungskessel, zwei Reihen von Filtern, Abdampffessel, Behälter für Syrupe und Melassen, Krystallisirgefäße, Trockenstuben, Dampfkessel und Dampfmaschinen, Apparate zur Wiederbelebung der Knochenkohle, und noch eine Menge kleiner Geräthe; und diese verschiedenen Apparate müssen in großen Gebäuden von mehreren Stockwerken enthalten seyn. Zur Einrichtung einer Runkelrüben-Brennerei braucht man aber nur drei Macerations- und vier Gährungs-Bottiche, eine Wasch- und eine Rübenschneidmaschine, zwei kleine Kessel und eine Destillirblase.

Das Material und die Processe sind bei einer Runkelrübenbrennerei nicht kostbarer und complicirter als bei der Spiritusfabrication aus Getreide oder Kartoffeln, oder Weintrebern, welche seit langer Zeit von den Landwirthen betrieben wird, ja sie sind noch einfacher. Die Processe erfordern bei jener keine so große Sorgfalt und weniger Arbeit; es kann daher die Einführung dieses neue landwirthschaftlichen Industriezweiges, der |390| Spiritusfabrication mittelst Runkelrüben, gar keine Schwierigkeiten darbieten.

Nun bleibt aber noch ein Zweifel zu heben: besteht hinsichtlich der Menge und Qualität des Futters, welches die Rückstände von den beiden Industriezweigen, der Zucker- und der Spiritusfabrication liefern, ein wesentlicher Unterschied? Zu Gunsten welches von beiden Industriezweigen ist dieser Unterschied? Die Beantwortung dieser Fragen bietet keine Schwierigkeiten dar.

Wir wollen annehmen, daß die Zuckerrüben von mittlerer Qualität, welche in 100 Gewichtstheilen 16 Theile trockne Substanzen enthalten, auf Zucker oder Spiritus verarbeitet werden, und wollen nun sehen, wie viel in dem einen und in dem andern Falle als Viehfutter bleibt.

Der Rückstand von 100 Kilogr. zerriebenen und ausgepreßten Rüben, aus welchen man 84 Kil. Saft oder dessen Aequivalent gewonnen hat, wiegt im Durchschnitt 16 Kilogr. Dieser Rückstand wird wegen der auf die Reibe gegossenen Wassermenge, welche durch Endosmose einen Theil des Zuckers und der andern löslichen Stoffe verdrängt hat, höchstens 1 Kilogr. Zucker und 1,25 Kilogr. andere nahrhafte Substanzen zurückhalten. Da nun dieser Rückstand durchschnittlich erst nach einem drei- bis viermonatlichen Aufenthalt in den Silos, den Thieren verfüttert wird, so haben sich diese Quantitäten alsdann auf 1,75 Kil. nahrhafter Stoffe vermindert, diese als trocken berechnet.

Die von 100 Kil. ähnlicher Rüben herrührenden Schnitte, denen der Zucker durch Auslaugen mit Schlempe entzogen wurde, halten fast die sämmtlichen übrigen stickstoffhaltigen und nicht stickstoffhaltigen, fetten, salzigen u.s.w. nährenden Stoffe zurück, nebst etwas Essig und Milchsäure, welche von einer kleinen Menge veränderten Zuckers herrühren. Die Gesammtmenge dieser als trocken angenommenen Substanzen, beträgt, für 80 Kilogr. Rübenschnitte, etwa 7 Kilogr., d.h. viermal soviel als im ersten Fall.

Man könnte allerdings, wie schon vorgeschlagen wurde, anstatt Champonnois' Verfahren anzuwenden, die Extraction des Saftes durch Zerreiben und Auspressen bewirken, diesen Saft unmittelbar der geistigen Gährung unterziehen, und den Absatz in den Gährkufen sammeln, um ihn siedend dem ausgepreßten Rübenbrei von den folgenden Operationen beizumengen. In diesem Fall würde man nahezu die Vortheile der vorhergehenden Methode hinsichtlich des in dem Gemenge von Rübenbrei und Blasenrückstand (Schlempe) enthaltenen Quantums von Nahrungsstoff erzielen, und dieses Gemenge in denselben Verhältnissen zerschnittenem |391| Stroh und sonstigem trockenen Futter zugesetzt, würde ohne Zweifel eben so gute Resultate liefern, als die oben angegebenen sind.

Aber das Zerreiben der Runkelrübe erfordert dreimal soviel mechanische Kraft als das Zerschneiden derselben. Die Anlagekosten der Apparate wären weit bedeutender; man müßte den Saft erwärmen, ihm ein- bis zwei Tausendtheile Schwefelsäure zusetzen, und es würde die schwieriger zu leitende Gährung zuweilen in die schleimige oder Milchgährung umschlagen, welche wenig Alkohol liefern. Man sieht, daß weder die Zuckerfabriken, welche die Melassen verkaufen, noch die großen Destilliranstalten97) der Landwirthschaft so viel Vortheil gewähren können, als die neuen, mit ihr verbundenen Brennereien; letztere gestatten alle Verbesserungen zu realisiren, welche die Cultur der Runkelrübe gewährt, nämlich durch Auflockerung und sehr tiefes Pflügen des Bodens, durch Jäten, Behacken u.s.w., was bei der Rübencultur so nothwendig ist und wodurch der Boden so günstig für den Getreidebau und für künstliche Wiesen vorbereitet wird; überdieß liefern solche Brennereien Rückstände, welche drei- bis viermal so viel Nahrungsstoffe enthalten, als der ausgepreßte Rübenbrei. Diese Rückstände erleichtern durch ihre Beimengung die Assimilation des gewöhnlichen Futters, dessen Nährvermögen sie bedeutend vergrößern, so daß mehr Fleisch producirt wird und Alles was von den Thieren nicht assimilirt werden konnte, gelangt endlich als Dünger in den Boden zurück.

Auf diese Weise lassen sich die vier wechselseitigen Bedingungen des landwirthschaftlichen Fortschritts durchführen: Steigerung des Futters, Vermehrung des Düngers, Entwickelung des künstlichen Wiesenbaues und anderer Culturen, Erhöhung des Bodenertrags und dadurch Steigerung der Volkswohlfahrt.

Die Resultate der Runkelrüben-Brennerei mit Anwendung des Verfahrens von Champonnois berechnen sich bei einem Gute von 80 Hektaren folgendermaßen:

Die Anlagekosten bestünden, außer dem Gebäude, in dem Ankauf des Apparates zur ununterbrochenen Destillation, womit täglich der gegohrene Saft von 2250 Kit. geputzter Rüben verarbeitet werden kann, welcher beiläufig 1 Hektoliter und 80 Liter Alkohol von 50 Volumprocenten liefert:

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Destillirapparat (von Cail und Comp. in Paris) 2500 Fr.
Wasch- und Schneidmaschine 300 „
blecherne Macerationsbottiche mit Hähnen und Röhren 1000 „
Kessel zum Wärmen und Schlempebehälter 250 „
vier Gährungskufen 320 „
Pumpe, Röhren, Hähne für die Bottiche 800 „
–––––––
Summa 5470 Fr.

Diese tägliche Fabrication würde dem Anbau von 11 bis 12 Hektaren mit Runkelrüben, auf einem Gute von 80 Hektaren, entsprechen.

Man erhielte täglich 2000 Kil. mit Schlempe imprägnirter Rübenschnitte, welche mit ihrem dreifachen Volum oder 250 Kil. geschnittenem trockenen Futter gemengt, achtzig Stück großes oder eine verhältnißmäßig größere Menge kleines Vieh ernähren können. Diese Fütterung könnte wenigstens 200 Tage fortgesetzt werden, sie würde einer Production von 360 Hektolitern Spiritus von 50° entsprechen, welche jetzt einen Werth von 21600 Fr. haben. Nimmt man nun an, daß nächstes Jahr die Spirituspreise um mehr als die Hälfte fallen und das Hektoliter nur noch 25 Fr. kostet, so gäbe dieß immer noch 9000 Fr. und einen Nettogewinn von 6000 Fr., wenn man die Rückstände zu ihrem vollen Werth als Viehfutter ansetzt.

Man kann die Berechnung auch auf folgende Weise aufstellen, indem man annimmt, daß täglich 2000 Kil. Rüben mit 10 Proc. Zuckergehalt verarbeitet werden:

Ausgaben:

2000 Kil. Runkelrüben, à 19 Fr. die 1000 Kil. 38 Fr. – Cent.
Arbeitslöhne an drei Arbeiter à 2,50 Fr. 7 „ 50 „
1 1/2 Hektoliter Steinkohlen, à 2 Fr. 3 „ – „
1 Pferd zur Bewegung des Göpels 2 „ 50 „
Zinsen von 5470 Fr. à 10 Proc. 2 „ 35 „
Zinsen von 5000 Fr. für das Local, zu 5 Proc., Reparaturen etc. 1 „ 90 „
––––––––––––
Summa 55 Fr. 25 Cent.

Einnahme:

für 200 Liter Spiritus von 50 Graden (Volumprocenten) à 60
Fr. die 100 Liter

120 „ – „
–––––––––––––
Bleibt reiner Gewinn 74 Fr. 75 Cent.

täglich, oder 14,950 Fr. in 200 Arbeitstagen, außer dem Werth der Rückstände.

Wenn der Preis des Spiritus so weit sänke, daß der Gewinn mittelst desselben aus 50 Fr. täglich reducirt würde, so bestände der Hauptgewinn |393| in dem Werth der Rückstände, welcher täglich etwa 24 Fr. beträgt, was für eine Kampagne von 200 Tagen etwa 4800 Fr. ausmacht.

Bauet man auf einem Gut von 150 Hektaren jedes Jahr 26 bis 30 Hektaren Rüben, was 800,000 Kil. geben würde, so könnte man 800 Hektol. Spiritus von 50° produciren, welche bei dem niedrigen Preise von 25 Fr. einen Werth von 20,000 Fr. und einen Netto-Gewinn von etwa 4,800 Fr. repräsentiren. Man erhielte dabei 700,000 Kilogr. Rückstände, welche hinreichen um das Futter für 150 Kühe zu ergänzen. Der Werth dieses Complements an Futter würde den Gewinn verdreifachen.

Man kann daher in diesem Falle die Selbstkosten des Spiritus auf nachstehende Weise berechnen; sie fallen gegen die obigen geringer aus, weil das Fabricationsquantum verdoppelt ist, während die Kosten bei weitem nicht in demselben Verhältniß steigen. Man begreift übrigens, daß Localverhältnisse einen großen Einfluß auf diese Selbstkosten-Berechnung haben müssen.

Kosten der Spiritusfabrication und der täglichen Production der Rückstände in einer Landwirthschaft.

Ausgaben:

4000 Kil. Runkelrüben, à 16 Fr. die 1000 Kil. 64 Fr. – Cent.
Lohn für vier Arbeiter, à 2,50 Fr. 10 „ – „
Steinkohlen, 2 Hektoliter à 2 Fr. 4 „ – „
Göpelpferd 2 „ 50 „
Zinsen vom Betriebscapital, 10 Proc. 4 „ – „
„ vom Anlagekapital, 5 Proc. 2 „ – „
––––––––––––
Productionskosten für 4 Hektol. Spiritus à 50° 86 Fr. 50 Cent.
1 Hektoliter Spiritus à 50° würde daher 21,65 Fr. kosten.
Wenn der Preis des Hektol. auf 25 Fr. sänke, würde der
Gewinn per Hektoliter betragen


3 Fr.


63 Cent.
oder in 200 Tagen für die 800 Hektol. 2904 Fr.; rechnet
man aber dazu den Werth der Rückstände, d.h. 3560
Kil. mit Schlempe imprägnirter Rübenschnitte, zu 10
Fr. die 100 Kil


35 „


60 „
–––––––––––––
so ergibt sich ein Gewinn von 38 Fr. 23 Cent.

oder in einer Campagne von 200 Tagen = 7646 Fr. Man sieht daher, daß in diesem Fall die Spiritusfabrication Nebensache ist und der Gewinn dafür gänzlich unberücksichtigt gelassen werden kann.

Diese Vortheile, welche auf den ersten Blick übertrieben zu seyn scheinen, werden einleuchtend, wenn man berücksichtigt, daß viele Gutsbesitzer, namentlich in den Umgebungen von Paris, es jetzt in ihrem Interesse finden, |394| das Futter für Kühe etc. mit Rübenbrei zu bereiten, aus welchem der Saft nicht ausgepreßt wurde, indem man ihn mit seinem dreifachen Volum zerschnittenen trockenen Futters vermengt; man läßt dieses Futter 4 bis 5 Wochen lang in Gruben gähren.98)

Bei diesem Verfahren entsteht auf Kosten des Zuckers Alkohol, welcher sich zum großen Theil verflüchtigt, und es bleibt ein ähnliches Gemenge zurück, wie es die mit Schlempe getränkten Rübenschnitte bilden. Der Hauptunterschied bei dieser Methode besteht darin, daß der Alkohol verloren geht, während er bei dem neuen Verfahren durch Gährung und Destillation gewonnen wird.

Man erhält auch durch den Alkoholverlust nachtheilige Resultate, wenn man die ganzen Rüben kocht, sie alsdann zwischen Walzen unter Zugießen von 25 Proc. Wasser zerquetscht, um hierauf den dünnen Brei mit seinem dreifachen Volum trockenen Futters zu vermengen, wie dieß jetzt in mehreren Landwirthschaften geschieht. Der Verbrauch an Triebkraft, Arbeitslöhnen und Brennmaterial, ist dabei fast derselbe, wie in einer gut eingerichteten Destilliranstalt; die vier oder fünf Tage dauernde Gährung verwandelt den Zucker großentheils in flüchtige Producte, und der Hauptunterschied ist noch der fast gänzliche Verlust des Alkohols, ohne irgend einen Ersatz.

(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)

|379|

Nach den Localitäten, den Bedürfnissen und den Verhältnissen des Pächters könnte es vortheilhaft seyn, die von einem Pferde, einem Ochsen oder einer Kuh, welche in einem Göpel nur 15 bis 30 Minuten in der Stunde arbeiten, erzeugte Kraft, zur Bewegung der Waschmaschine zu benutzen; man kann auf diese Weise täglich 40 bis 80 Cntr. Rüben reinigen. Auch könnte man eine Dampfmaschine theilweis benutzen, die noch zu andern Zwecken in der Fabrik verwendet wird, z.B. zum Heizen der Blase, zum Wärmen der Schlempe etc. Eine Dampfmaschine ist besonders in größern Fabriken zweckmäßig.

|380|

Man sehe Durant's Rübenschneider, S. 182 in diesem Bande des polytechn. Journals.

A. d. Red.

|380|

Das Wasser ist in dieser Beziehung nur bei den ersten Operationen zweckmäßig; man ersetzt es durch Schlempe (aus der Blase), sobald man diesen flüssigen Rückstand von einer ersten Destillation erhalten hat.

|383|

Man veranlaßt ein für allemal die Gährung, indem man in die erste Kufe, sobald sie 250 Liter Saft aufgenommen hat 4 Kilogr. gute Bierhefe gibt, die vorher in 6 bis 8 Liter Saft oder gewöhnliches Wasser eingerührt worden ist. Dieses Ferment erneuert sich dann während der ganzen Dauer der Operationen von selbst in der Kufe.

|386|

Wenn man mittelst der unten angegebenen Zeichen gewahr wird, daß die Schlempe in dem Augenblick, wo man sie abziehen müßte, noch Alkohol enthält, so müßte man den Abfluß durch Verminderung der Hahnöffnung verzögern und auf diese Weise ihren Aufenthalt in dem Apparat verlängern.

|391|

In diesen letzteren, wo man den Saft durch Zerreiben der Runkelrüben gewinnt, könnte der ausgepreßte Brei schwerlich die Blasenrückstände (Schlempe) ganz absorbiren, ohne daß ein flüssiges Gemisch entstünde, welches sich nur schwierig transportiren und nicht gut mit dem Futter vermischen läßt.

|394|

In Deutschland hat man schon seit langer Zeit den Nutzen der Gährung bei dem mit zerschnittenen Rüben vermengten zerschnittenen trockenen Futter erkannt; es läßt sich dadurch in vielen Fällen das Kochen des Futters ersetzen, wobei man noch die Kosten für Brennmaterial erspart. Man erlangt durch dieses Verfahren hauptsächlich den Vortheil, manche harte und trockene Substanzen verfüttern zu können, wie Stroh, Spreu, die Samenkapseln von Hanf und Flachs etc., was besonders in Jahren des Futtermangels sehr wichtig ist, wie nachstehende Beispiele zeigen.

Der verstorbene Prof. Schweitzer übernahm im Jahre 1836 die Administration des mit der Forst- und landwirthschaftlichen Lehranstalt zu Tharand verbundenen Kammerguts, welches sich in Beziehung auf Futterproduction in sehr schlechten Verhältnissen befand. Umsonst versuchte er zuerst mehrere Mittel, um Roggenstroh ohne Beimengung von Heu zu verfuttern; dann vermengte er es mit geschnittenen Rüben und ließ dieses Gemenge gähren. Ein solches Gemenge von Roggenstroh und Rüben verfütterte er in den folgenden sechs Jahren mit dem besten Erfolg.

Ein französischer Landwirth, Hr. Nivière, fand durch Versuche im Großen, daß Häcksel, welches der Gährung unterzogen wurde, per 100 Kilogr. seines Aequivalents an Heu 3,270 Kil. Fleisch erzeugte, während dasselbe Stroh, in gleicher Menge ungegohren verfüttert, nur 0,900 Kil. Fleischansatz veranlaßte.

A. d. O.

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