Die Formel, die der Wärmeübertragungs- und Strömungsdynamik-Experte Claudio Pellegrini für das perfekte Bierglas berechnet hat, enthält die Variablen Biertemperatur, Umgebungstemperatur, spezifische Wärmekapazität, Dichte, Volumen, exponierte Fläche des Getränks und den spezifischen Wärmekoeffizienten. Klingt nach höherer Mathematik? Ist es auch. Doch das Ergebnis sieht schlicht aus: ein Glas, das die Form einer Erzengel-Posaune hat. Wie kommt man auf so etwas?
SZ: Hallo Herr Pellegrini, wie warm ist es bei Ihnen im Moment in Brasilien?
Claudio Pellegrini: Ziemlich warm, aber angenehm! Zu dieser Jahreszeit erreichen die Temperaturen hier im Bundesstaat Minas Gerais Spitzenwerte zwischen 24 und 30 Grad. In der Morgendämmerung sinken sie auf zwölf bis 18 Grad.
Ist warmes Bier in dieser Region ein Problem?
Ja, sehr sogar! Die Menschen in Brasilien trinken ihr Bier in der Regel extrem kalt, etwa vier Grad, was nicht gerade eine gute Angewohnheit ist. Die meisten brasilianischen Biere werden aus Reis hergestellt, und die niedrige Temperatur trägt wahrscheinlich dazu bei, den Mangel an Malz zu verbergen. Von einem Bierliebhaber zum anderen: Es ist an der Zeit, hier ein Reinheitsgebot zu schaffen.
Wie sind Sie auf die Idee gekommen, eine Formel für das perfekte Bierglas zu berechnen?
Seit meinem ersten Jahr als Ingenieurstudent wollte ich immer eine Arbeit schreiben, die sowohl mathematisch anspruchsvoll als auch humorvoll ist. Ich mochte es besonders, einen leichten, etwas sarkastischen Ton anzuschlagen – etwas, das in wissenschaftlichen Zeitschriften normalerweise nicht erlaubt ist. Dann kam die Pandemie, und ich fand endlich die Zeit, diese Idee weiterzuverfolgen. Auf das Konzept des idealen Glases kam ich wahrscheinlich, als ich betrunken war.
In einer früheren Berechnung sind Sie auf die Idee gekommen, dass das ideale Biergefäß kugelförmig sein muss und 100 Liter fasst. Das wäre zum Trinken eher unpraktisch, oder?
Theoretisch halten kugelförmige Behälter Flüssigkeiten mit maximaler Effizienz kühl, weil sie ein minimales Verhältnis von Fläche zu Volumen haben. Ich habe dies in meinem ersten Aufsatz erwähnt, um zu zeigen, dass es die beste Lösung ist, um Bier bei der Lagerung kalt zu halten. Die 100-Liter-Lösung war eine unglückliche erste Idee, die ich in der zweiten Version meiner Studie zugunsten einer praktischeren Form aufgegeben habe. Tatsache ist, dass es nicht nur eine optimale Lösung für dieses Problem gibt. Ich arbeite derzeit daran, ein globales Optimum zu finden.
Für Leute, die nicht so gut mit mathematischen Begriffen umgehen können, bitte ganz nüchtern und verständlich erklärt: Wie lässt sich ein perfekt gekühltes Bier in eine Formel gießen?
Der erste Schritt besteht darin, das Problem mathematisch zu modellieren, also Gleichungen aufzustellen, die die Wärmeübertragung von der Umgebung auf das Glas beschreiben. Das ist in etwa so, als würde man die Newtonsche Formel F = m . a für ein Auto aufstellen, das auf der Straße beschleunigt. Bei dieser Modellierung ist es notwendig, einige Annahmen zu treffen, um die Lösung zu vereinfachen. Wenn das Problem relevant ist und Ihre Modellierung richtig formuliert und gelöst ist, haben Sie eine Formel, die Ihnen das beste Bier unter den gegebenen Annahmen liefert. Wie gesagt, es ist nicht das perfekte Bier, aber eines der bestmöglichen innerhalb dieser Parameter.
Und wie sieht es nun aus, das perfekte Bierglas?
Nach meinen Erkenntnissen hat es die Form eines langen Horns, ähnlich wie Gabriels Horn, die Fanfare, die der Erzengel Gabriel der Bibel zufolge bläst, um das Jüngste Gericht anzukündigen.
Das bayerische Weizenglas oder eine Sektflöte kommen Ihren Berechnungen ziemlich nahe, oder?
Nicht ganz, denn beide haben nicht die hornartige Form, auf die ich gekommen bin. Ich vermute, dass die Sektflöte eher aus ästhetischen Gründen entworfen wurde, während das Weizenglas in die richtige Richtung geht, aber oben nach innen gebogen ist.
Wäre es sinnvoll, möglichst kleine Gläser zu verwenden und diese schnell auszutrinken, damit das Bier möglichst wenig Zeit zum Aufwärmen hat? So wie die Kölsch-Gläser?
Ja, natürlich! Das erwähne ich auch in meiner Studie.
Hängt die Temperatur nicht auch von der Biersorte und dem Schaum ab?
Teilweise richtig. Der Schaum ist zweifellos wichtig, aber der mathematischen Einfachheit halber habe ich ihn vernachlässigt und das schlimmstmögliche Szenario angenommen. Was die Biersorte betrifft, so können sich zwei verschiedene Biere unterschiedlich schnell erwärmen, aber für jedes gewählte Bier ist das Glas, das ich berechnet habe, das beste.
Helfen Bierdeckel unter dem Glas, das Bier länger zu isolieren?
Zweifellos! Auch hier habe ich der mathematischen Einfachheit halber eine perfekte Isolierung unterstellt, aber die gibt es in der Realität nicht.
Kennen Sie bayerische Masskrüge? Sie fassen einen Liter, sind aus Keramik, haben einen Deckel und halten das Bier recht gut kalt.
Ja, eine direkte Folge des keramischen Materials, das gut isoliert, und des Deckels, der verhindert, dass wärmere Luft von oben eindringt und Wärme mit der Flüssigkeit austauscht. Dies kann aber auch durch den empfehlenswerten Schaum erreicht werden. Ich vermute daher, dass der Deckel mehr mit der Erhaltung der Kohlensäure zu tun hat.
Wenn Sie heute Abend ein Bier trinken, welche Sorte wählen Sie und zu welchem Glas greifen Sie?
Heute denke ich an ein Red Ale in meinem fast idealen Glas.
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