Filtration

Filtration
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Sammelbegriff für verschiedene physikalische Verfahren für das Entfernen von Partikelchen (Trubstoffen) aus dem jungen Wein mit technischen Geräten mit Hilfe von Filtern bzw. Filter-Material (teilweise Alternativen dazu sind Flotation und Zentrifugieren). Schon in der Antike gab es bei den Ägyptern, Sumerern und Römern eine Technik, bei der mittels Tüchern oder ähnlichem Material Wein geklärt (filtriert) wurde. Im Mittelalter wurden mittels des so genannten „Ärmel des Hippokrates“ - einem Stoffstück aus Musselin - die zugesetzten Gewürze aus dem Wein herausgefiltert (siehe dazu unter Aromatisieren). Die Grundlagen für die heute übliche Filtration mittels technischer Geräte wurden bereits Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt. Es können dabei je nach Filtergröße/Art grobe oder auch mikroskopisch kleinste Teile vom Wein getrennt werden.

Die Porengröße der Filter bewegt sich in der Regel zwischen 20 Tausendstel Millimeter (20 µm) und 0,45 Millimeter (der Durchmesser eines menschlichen Haares liegt bei 40 µm). Gefiltert wird, um den Wein blank zu machen, oder um Mikroorganismen wie Bakterien oder Hefen zu entfernen und damit den Wein zu stabilisieren. Es ist nahezu immer eine ergänzende Maßnahme, vorher erfolgt ein Vorklären und Schönen, um einmal die gröbsten Teile aus dem Wein zu entfernen. Damit schafft man die Voraussetzung - die so genannte Filterreife des Weines (er darf für die jeweilige Filtrationsart nicht zu trüb sein).

Filter wirken durch ihre Poren wie ein Sieb und sind je nach Material unterschiedlich stark wirksam. Die Flüssigkeit läuft bzw. wird durch den Filter gepumpt, die Trubstoffe werden zurückgehalten. Man unterscheidet zwischen mechanischer (Stoffe werden auf Grund ihrer Größe zurückgehalten) und adsorptiver Wirkung (durch unterschiedlich elektrische Ladung von Filterfasern und Trubstoffen werden Zweitere angezogen und bleiben haften). Bei manchen Techniken erreicht man beides. Heute werden vorwiegend Schichten- oder Membran-Filter verwendet. Filtrieren bedeutet jedoch immer eine mehr oder weniger starke mechanische Belastung des Weines, es können auch (zu hohe) Verluste von Aroma-Stoffen oder Kohlensäure resultieren, deshalb ist diese Methode sorgsam anzuwenden.

Das Verfahren ist deshalb nicht unumstritten; es gibt entschiedene Gegner und leidenschaftliche Befürworter. Ausgehend von den USA kann man aus Marketing-Gründen auf dem Flaschen-Etikett auch in Europa in den letzten Jahren vermehrt den Hinweis „unfiltriert“ (oder sinngemäß) finden. Die Alternative zur Filtration ist der Abstich (Umzug) von einem Behälter in einen anderen, was sicher weit schonender, aber wesentlich aufwändiger ist. Der berühmte Beaujolais Nouveau ist zum Beispiel grundsätzlich unfiltrierter Wein. Bei Weinen mit längerem Fassausbau ergibt sich durch die Lagerung automatisch eine bessere Stabilität. Ungefilterte Weine bilden auch in viel stärkerem Ausmaß ein Depot (Bodensatz). Bei speziellen Weinen wie zum Beispiel „sur lie” darf prinzipiell keine Filtration erfolgen (siehe dazu auch unter Hefesatzlagerung).

Cross-Flow-Filtration: Diese auch Ultra-Filtration oder Tangentialfluss-Filtration bezeichnete Technik ist eine Sonderform der Membran-Filtration (siehe weiter unten). Die dabei verwendete Filterpatrone enthält auf kleinstem Raum eine maximale Membranfläche. Diese besteht aus vielen asymmetrisch aufgebauten, hohlen Membranfasern aus Kunststoff in einem vertikal angeordneten Filtergehäuse. Der Wein wird im Kreislauf immer wieder durch diese Hohlfasern gepumpt, ein kleiner (gefilterter) Teil fließt jeweils seitwärts aus dem Gehäuse heraus, der größere Teil bleibt im Umlauf. Der Name ergibt sich dadurch, weil die Membran tangential (crossflow = querfluss) angeströmt wird. Der Vorteil dieser Technik ist es, dass die Klärung (gegenüber allen anderen Techniken, wo zumindest zwei Arbeitsgänge notwendig sind) in einem einzigen Arbeitsgang erfolgt (der Wein ist danach abfüllreif) und eine Filtration auch bei sehr starkem Trübungsgrad (zum Beispiel noch gärtrüber Jungwein) möglich ist. Außerdem sind keine Filter-Hilfsmittel notwendig.

Kieselgur-Filtration: Diese traditionelle Technik wird heute zumeist zur Vorfiltration eingesetzt. Es gibt so genannte Anschwemm-, Platten- und Kessel-Filter. Im Filtrations-Teil befinden sich die Filterelemente aus feinem Stahlgewebe (Dressengewebe), die so genannten Siebflächen. Der Wein wird im Durchfluss mit Kieselgur (fossile Schalen und Gehäuse der Kieselalgen) versetzt, die Kieselgur bildet auf den Siebflächen gemeinsam mit den Trubstoffen einen Filterkuchen und wird dann abgetrennt. Da sich die Kieselgur durch die Trubstoffe relativ rasch zersetzt, muss permanent frische Kieselgur zugesetzt werden.

Membran-Filtration: Dies ist eine so genannte Oberflächen- oder Sieb-Filtration, bei der eine (gegenüber Schichten-Filtern) relativ dünne, einzelne Kunststoff-Membran mit definierten Porengrößen (kleiner als die zu entfernenden Trubteilchen) verwendet wird. Der Membran muss ein so genannter Vorfilter vorgeschaltet sein. Die Aufnahmekapazität ist gegenüber der Schichten-Filtration relativ gering. Gegenüber dieser kann jedoch durch eine entsprechend kleinste Porengröße (die Filter gibt es zwischen 1,2 und 0,2 µm) gewährleistet werden, dass Hefen und Bakterien zurückgehalten werden.

Schichten-Filtration: Dies ist eine so genannte Tiefen-Filtration, die in Mitteleuropa zum überwiegenden Teil angewendet wird. In Österreich ist es mit 90% das weitaus überwiegende Verfahren. Die zwischen Siebplatten gepresste Filterschicht wird aus mehreren fest zusammen gepressten Platten gebildet. Dies ergibt (gegenüber der Membran-Filtern) eine relativ dicke Lage (Kammer). Das Material besteht aus Zellulose, Kunststoff-Fasern, Kieselgur oder Perlit (vulkanisches Gestein mit glasartiger Struktur). Die dicke Schicht ergibt ein labyrinthartiges, sehr engmaschiges Raumsieb mit feinsten, zahllos verästelten Kanälen. Der Wein durchströmt diese Kanäle relativ langsam, die Trubteilchen werden in den Kanälen mechanisch zurückgehalten, aber auch adsorptiv gebunden.

Trommelvakuum-Filtration: Dies sind rotierende Filter, die nach dem Prinzip der Kieselgur-Filtration arbeiten. Vor Beginn der Filtration wird auf dem Filtergewebe eine dicke Schicht (6 bis 10 cm) aus Kieselgur oder Perlit (vulkanisches Ergussgestein) angeschwemmt, über die der Wein angesaugt wird. Diese Technik kann auch beim Most angewendet werden. Die Trubschicht wird dann kontinuierlich abgeschabt.