Weinstein -
der (unerwünschte)
Stein aus dem Wein.  
 


von Joachim Lorenz, Karlstein a. Main


Weinstein im Becher  Weinstein REM-Foto  
Typische kristalline Krusten des Weinsteins aus der Weinherstellung im Fass (Hotel Krone Wasserlos),
links Bildbreite 8 cm, erhalten aus einem Weingut in Wasserlos.
Rechts ein winziges Stückchen der Krusten unter dem Rasterelektronen-Mikroskop (REM):
Die großen Kristalle bestehen aus Calcium-Tartrat,
die kleinen Blättchen dazwischen sind das Kalium-Hydrogen-Tartrat, Bildbreite 1,5 mm,
Foto von Stefan Diller, Würzburg.

Korken mit Weinstein
Weinstein-Kristalle am Korken,
Elbling von der Mosel, Jahrgang 2001, Bildbreite ca. 6 cm



Mineraliensuche in der Weinflasche: 

Weinstein am Korken Weinsein von Rotwein
Der Weintrinker kennt die typischen Kristalle auf der Unterseite der Korken, Bildbreite 2 cm. Bei den Rotweinen sind die Kristalle violett. 

Entstehung
Es handelt sich beim Weinstein um die Salze der Weinsäure. Die Weinsäure ist eine organische Säure mit sehr komplexer chemischer Zusammensetzung (2,3-Dihydroxibernsteinsäure, vier verschiedene Formen durch Rechts- und Linksstrukturen, an denen der französische Chemiker Louis Pasteur (1822 - 1895) die Ideen zur moderen Vorstellung der räumlichen Struktur entwickelte). Diese schmecken angenehm stark sauer. An der Luft verbrennen die Weinsäurekristalle unter Entwicklung von Karamelgeruch. Zerreibt man die Kristalle bei adaptiertem Auge in völliger Dunkelheit, so ist ein Leuchten zu beobachten (Triboluminiszenz; bedeutet Reibungsleuchten). Gewinnt man aus den Früchten den Saft, so ist auch die Weinsäure enthalten. Aufgrund der komplexen Stoffgemische reagieren die Komponenten im Saft miteinander, so dass es zur Bildung von Salzen kommen kann.
Der Chemiker bezeichnet diese Salze der Weinsäure als Tartrate - so wie man die Salze der Kohlensäure als Carbonate kennt; das einfachste Beispiel ist das Calciumcarbonat, der gewöhnliche Kalk. Die Pflanzen erzeugen beim Stoffwechsel Weinsäure und die ist in geringen Mengen in vielen Früchten, wie zum Beispiel in der Weintraube, aber auch in der Stachelbeere, der Johannisbeere, in vielen weiteren Obstsorten, aber auch in der Zuckerrübe, im Löwenzahn oder in Lindenblüten enthalten. In unserer Region dominieren die Kalium- und Calcium-Tartrate, zum Teil sind diese auch Wasser-haltig, d. h. es ist im Kristallgitter Wasser fest eingebaut. In der Regel handelt es sich beim Weinstein aus dem Wein um die Salze:

Die Farbe der Kristalle ist bei Weißweinen farblos, bei Rotweinen rot, rötlich oder violett. Meist sind es gedrungene, oft nur wenige Millimeter große Kristalle; es kommen aber auch nadelige Formen vor. Der Weinstein ist für den Menschen  nicht schädlich oder gar toxisch und verursacht keine geschmacklichen Beeinträchtigungen im Wein. Die Krusten in den Fässern sind meist hell- bis dunkelbraun und besitzen einen Aufbau, der an Kalksinterbildungen der Höhlen im Kalk erinnert. Aber es gibt auch große Krstalle, siehe bei den Abbildungen unten. 

Und warum wachsen die Kristalle dieser Tartrate bevorzugt am Korken?
Zur Bildung von Kristallen benötigt man einen Kristallkeim. Das sehr glatte und völlig saubere Innere einer gläsernen Weinflasche bietet keine guten Bedingungen für das regelmäßige Anlagern zu einem Kristall (das Glas ist amorph), der rauhe und chemische völlig anders zusammen gesetzt Kork dagegen schon. So ist die rauhe Fläche des Korks der Keim ("Starter") für das Kristallwachstum. In den Flaschen mit Schraubverschluss bilden sich kleine Kristalle, die lose in der Flasche liegen. 

Die kleinen, stark funkelnden Kristalle (engl. wine diamonds, tartraic crystals, tartaric acid, cream of tartar, wine stone) in den Flaschen oder an der Korken (wenn noch einer in der Flasche ist; zunehmend sind des Schraubverschlüsse oder Glasstopfen) regen zu interessanten Betrachtungen an. Entgegen der üblichen Meinung scheint es so zu sein, dass der Weinstein unabhängig vom Boden gebildet wird; vermutlich übt die Pflanze bzw. die Rebsorte einen größeren Einfluss auf die Art und Menge des Weinsteins aus. Der Weinstein war übrigens bereits den Griechen und Römern bekannt. Die chemische Darstellung des Weinsteins als Kaliumbitartrat gelang erstmals 1769 dem schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742 - 1786; ihm zu Ehren wurde ein Wolfram-Mineral als Scheelit benannt).

blättchenförmiger Weinstein
Silbrig-grauer Weinstein (Kalium-Hydrogen-Tartrat) aus stark glänzenden
Blättchen (erinnert an Hämatit),
Bildbreite 2 cm

Ob das Terroir den Weistein bzw. seine Bildung beeinflusst, konnte nicht sicher nachgewiesen werden. EYRICH (2004/2006) konn durch seine Analysen mainfränkischer Weinsteine und deren Böden eine geringe Abhängigkeit der Weinsteinzusammensetzung von der Calcium- und Kaliumkonzentration des Bodens aufzeigen. Dabei wurde belegt, dass die Kaliumgehalte des Bodens mit ca. 3 % K2O keine großen Schwankungen unterliegen, ganz im Gegenstatz zu den Calciumgehalten, die von weniger als 1% bis auf über 20 % CaO schwanken können (Buntsandstein versus Muschelkalk). Hier spielt dann die selektive Aufnahme der Pflanze die entscheidende Rolle.
Der Weinstein kann auch bereits im Traubensaft (dann "Traubenstein" genannt) ausfallen, also ohne Gärung - siehe unten.
Die Herkunft des Weines kann man unter besonderen Umständen schmecken, was mit dem Begriff Terroir verbindet. Man könnte auch sagen, dass man die Geologie im Weinglas betreibt, eine sehr leichte und wenig anstrengende Sonderform dieser Wissenschaft*.

Beugungsmuster
Welcher Weinstein ist das? Untersucht man diese kristallinen Substanzen, so erhält man mittels Röntgenbeugung ein Diagramm, das man hinsichtlich der Substanzen auswerten kann. So kann man relativ einfach ermitteln, welche Salze am Aufbau der Krusten beteiligt oder welcher Natur die Kristalle sind. Die Auswertung eines solchen Beugungsmusters erfolgt in der Regel mit einem PC und einer Datenbank, in der alle kristallinen Substanzen verzeichnet sind. Damit lassen sich dann auch mehrere, ganz unterschiedliche Phasen in einer sehr kleinen Probenmenge sicher bestimmen.
Doch wenn mehrere Arten Weinstein als Stoffgemisch in den Krusten vorliegen, dann weiß man nicht welche Kristalle wie zu benamen sind. Hier hilft das Rasterelektronenmikroskop mit einem Nachweisverfahren (EDX) weiter. Dabei kann man die schweren Elemente am Aufbau selbst kleinster Kristalle ermitteln und so die Ergebnisse aus der Röntgenbeugung präzisieren.

Weinsteinkruste  Weinstein-Kristalle
In den Holzfässern für den Wein bildeten sich im Laufe der Jahre dicke Krusten des Weinsteins. Im linken Bild ist das Stück einer ca. 2,5 cm dicken,
braunen Kruste zu sehen (Bildbreite 17 cm), rechts im Ausschnitt erkennt man die undeutlich ausgebildeten Kristalle der blumenkohlartigen Oberfläche
(Bildbreite 2 cm). Das eindrucksvolle Stück wurde im Juli 2011 von Herrn Günther Wohlfahrt, Weinbergsmeister am Juliusspital in Würzburg, zur
Verfügung gestellt.

Heute wird der Weinstein insbesondere durch Abkühlen bei der Weinzubereitung gefällt (siehe Bild ganz oben) und so sind heutige Fässer - meist aus nichtrostenden Chrom-Nickel-Stählen - blank und besitzen keine Krusten aus Weinstein mehr. Damit vermeidet man die Verkeimung im Weinfass. Und der Weinstein in den Flaschen und an den Korken werden immer seltener.

Der so gewonnene Weinstein wird als natürliches Backtreibmittel ("Backpulver") raffiniert und abgepackt (z. B. Lecker´s Bio-Reinweinstein Backpulver enthält hauptsächlich Kalium-Hydrogen-Tartrat und dazu Natrium-Hydrogen-Carbonat). Dazu werden die im Weinbau anfallenden Weinsteinmassen von spezialisierten Betrieben der chemischen Industrie aufgekauft.

Backpulver
Weinstein als Backtreibmittel aus dem Lebensmittelhandel.

Weiter werden die Substanzen dieser Gruppe in der Getränkeherstellung, der Galvanik beim Verzinnen und Vergolden und in Poliermitteln verwandt. Eine Besonderheit ist Schmuck, bei dem Weinstein in Edelmetall gefasst wird. Und man braucht es zum zur Stabilisierung von Eischnee (Erhöhung der Temperaturbeständigkeit und dem Erhalt der Fülle), zur Stabilisierung von Schlagsahne (Erhaltung der Textur und des Volumens), zur Verhinderung der Kristallisation von Zuckersirup und zur Vermeidung der Verfärbung von erhitzem Gemüse. In der Pharmazie stellt man aus Weinstein das Seignettesalz (KNaC4H4O6·4H2O, ein Brechmittel) her. Eine ähnliche Verbindung ist der Brechweinstein (Kaliumantimon(III)-oxid-tartrat).

Der sehr treffende Name Weinstein stammt einfach von dem Vorkommen eines "Steins" aus dem Wein:
Und die allwissende Suchmaschine Google findet 17,2 Millionnen mal den Begriff Weinstein im Internet ...
Der Name gehört zu einer ganzen Gruppe von Namen, die mit dem Wein zusammen hängen: Weinberger, Weinbrenner, Weindl, Weingarten, Weinholtz, Weinkeuf, Weinmann, Weinerber, Weinrich, Weinriefer, Weinschenk, Weinstock, Weintraut, Weinzierl (DUDEN 2005:707f).


rote Trauben Triefenstein
Reife rote Trauben am Weinstock im Weinberg in Lengfurt (Triefenstein),
aufgenommen am 30.09.2012



Bilder vom Weinstein:
Weinstein aus Traubensaft
Aber Weinstein (Kaliumhydrogentartrat) kann auch ohne Weinzubereitung
aus dem Traubensaft roter Trauben ausfallen ("Traubenstein"). Die
schuppigen Krusten stammen aus Trauben, die 2011 in Schöllkrippen
wuchsen,
Bildbreite 2 cm.
tafelige Weinstein-Kristalle
Hellgelbe, tafelige und mit ca. 1,5 cm extrem große Weinsteinkristalle in
einer Weinflasche des Granatiums in Radentheim in Kärnten (Österreich).
Gesehen in einer Sammlervitrine zwischen Granat (wohl Almandin) auf
den Münchner Mineralientagen (Munich Show) im Halle A5
am 27.10.2012.
Korken mit Weinstein
Zwei verschiedene Weinstein-Kristalle auf einem Korken eines Prosecco
Veneto 2011. Die kleinen, farblosen Kristalle bestehen aus dem Calcium-
Tartrat, die großen Kristalle sind aus einem Kalium-Tartrat,
Bildbreite 2 cm.

Weinstein in Blumenkohlform
Nach dem Genuss eines 2006er Herxheimer Himmelreich Riesling Auslese
von G. Petri fand sich am Flaschenboden ein weißer Weinstein in
Blumenkohlform mit farblosen, säuligen Kristallen (im Bild nicht zu erkennen),
Bildbreite 2 cm
Weinstein aus Bad Dürkheim
Bemerkenswerte Platte aus einem Weinstein mit großen Kristallen aus einem
Holzfass der ehemaligen Weinkellerei Häfelin in Neustadt, entdeckt um 1970,
gesehen in der Naturschatzwand des Pfalzmuseum für Naturkunde -
POLLICHIA-Museum in Bad Dürkheim am 20.03.2014
Bildbreite ca. 15 cm
Traubenstein
Traubenstein (Weinstein) aus Fässern der Gemeinde Tramin an der
Weinstraße in Südtirol,
Bildbreite links 7 cm.
Traubenstein
Traubenstein (Weinstein) aus Fässern der Gemeinde Tramin an der
Weinstraße in Südtirol,
Bildbreite 15 cm.
Domina
Weinstein aus einem Rotwein "Domina" des Weinguts Gerhard STÜHLER
aus Schöllkrippen,
Bildbreite 3 cm
Weinstein Klingenberg
Ca. 40 x 20 cm große und mit etwa 1 cm relativ dünne Platte aus Weinstein
als Ablagerung aus einem Weinfass, ausgestellt im Heimatmuseum im
Klingenberg a. Main,
aufgenommen am 11.10.2014
Weinstein Mömbris
Tetragonale, funkelnd-farblose Weinstein-Kristalle ("Wein-Diamanten")
aus einem  kleinen Bocksbeutel eines "Spessart-Schoppen" vom
Weinhandel Bender in Mömbris,
Bildbreite 2 cm.
Weinsteinblaettchen
Blättchenförmige Weinstein-Kristalle aus einem 2012er Thüngersheimer
Scharlachberg vom Weingut Schwab. Es ist der Rest im Weinglas eines
schönen Abends in der Weinhaus Mehling in Lohr am 15.04.2016
Bildbreite 2 cm
Große Weinsteinkristalle
Große isolierte Kristalle aus Weinstein, zur Verfügung gestellt vom
Weingut Simon in Wasserlos,
Bildbreite 5 cm


Literatur:
Autorenkollektiv (1908): Meyers Großes Konversations-Lexikon. Ein Nachschlagewerk des allgemeinen Wissens.- 6. gänzlich neubearbeitete und vermehrte Auflage, 20. Band Veda bis Zz, 1055 S., zahlreiche Abb., Tab., Karten, Tafeln, [Bibliographisches Institur] Leipzig & Wien.
BAHLOW, H. (1967): Deutsches Namenlexikon. 15000 Familien- und Vornamen nach Ursprung und Sinn erklärt.- 576 S., ohne Abb., [Keyser´sche Verlagsbuchhandlung GmbH] München.
BOTTLER, P. (1921): Die Alkalien Darstellung der Fabrikation von Kali, Weinstein, Pottasche.- 408 S., 57 Abb., [Hartleben Verlag] Wien.
DITTMAR-ILGEN, H. (2007): Kristalle im Weinglas. (Weinstein bei der Weinherstellung), S. 37.- In: Wie der Kork-Krümel ans Weinglas kommt. Physik für Genießer und Entdecker, [Hirzel] Stuttgart.
DUDEN (2005): Familiennamen. Herkunft und Bedeutung von 20 000 Nachnamen.- 969 S., zahlreiche SW-Abb. im Text, [Bibliographisches Institut GmbH] Berlin.
EYRICH, R. (2004/2006): Weinsteinanalyse in Relation zu charakteristischen Böden der Trias- Formation.- unveröffentlichte Facharbeit des CJT- Gymnasium Lauf a.d. Pegnitz, 40 S.,
FALBE, J. & REGNITZ, M. [Hrsg.] (1992): Römpp Chemielexikon. 3. Band H - L.- 9. Auflage, S. 2130f,
FALBE, J. & REGNITZ, M. [Hrsg.] (1992): Römpp Chemielexikon. 6. Band T - Z.- 9. Auflage, S. 5025f,
HAMMER, V. F. (2001): Steinwein ... ... Weinstein. Ein Streifzug vom Wein zum Stein.- Lapis 26 Nr.5, S. 15 - 22, 26 farb. Abb., [C. Weise Verlag] München.
HARTMANN, E. (1832); Ueber die Darstellung eines reineren Weinsteins.- Inaugural-Dissertation welche zur Erlangung der Doctor-Würde in der Medicin und Chirurgie unter dem Präsidium von C. G. Gmelin im März 1832 der öffentlichen Prüfung vorgelegt, 14 S., ohne Abb., [C. H. Reiss] Tübingen.
KLING, M., SCHÄTZLEIN, C. (1923): Die Verwertung der Weinrückstände. Anleitung zur Verwertung von Weintrestern, Weinhefe und Weinstein einschließlich der Erzeugung von Kognak, Weinbrand und Weinsprit. Mit einem Anhang: Die Verwertung der Rebentriebe und des Rebholzes.- Chemisch-technische Bibliothek. VIII, 272 S., [Hartleben Verlag] Wien & Leipzig.
LOWITZ, TOBIAS (1788): Über die Bereitung der wesentlichen Weinsteinsäure aus rohem Weinstein.- in Beyträge zu den chemischen Annalen, Hrsg. von Lorenz Crell. Band 3 (von 6) 498 S., [J. G. Müller] Helmstedt.
MILDENBURGER, J. (1997): Anton Trutmanns „Arzneibuch“. Teil 2. Wörterbuch. Bd 5. W – Z, S. 2300 – 2301, Würzburger medizinhistorische Forschungen. Band 56, 5. [Königshausen und Neumann] Würzburg.
OBERSTE-LEHN, G. (2001): Pfälzer Weinsteine. Thema und Variationen.- Band 5, 1. Auflage, 256 S., mit zahlr. SW-Abb., Hrsg.: Weinfreunde Wachenheim an der Weinstraße e.V., [Englrahm & Partner] Haßloch.
PIAZ, d. A. (1885): Die Verwerthung der Weinrückstände : Praktische Anleitung zur rationellen Verwerthung von Weintrester, Weinhefe (Weinlager, Geläger) und Weinstein.-  Chemisch-technische Bibliothek - Band 27, XVI, 192 S. mit 23 Abb., [Hartleben Verlag] Wien.
PICK, S. (1894): Die Alkalien. Darstellung der Fabrikation der gebräuchlichsten Kali= und Natron= Verbindungen, der Soda, Potasche, des Salzes, Salpeters, Glaubersalzes, Wasserglases, Chromkalis, Blutlaugensalzes, Weinsteins, Laugensteins u. s. f. deren Anwendung und Prüfung.- 2.verbesserte Aufl., VIII, 399 Seiten, 57 Abb. davon 2 Abb. auf ausklappbarem Blatt im Anhang, Tab.,  [A. Hartleben Verlag] Wien, Pest. Leipzig.
RENGGLI, C. & ARMBRUSTER (2011): Weinstein - ein besonderer Kristall.- Schweizer Strahler.- 45. Jahrgang, Heft 1/2011, Februar, S. 27 - 30, 6 Abb., Schweizerische Vereinigung der Strahler, Mineralien- und Fossiliensammler SVSMF,
SITTLER, C. (1995): "Wein auf Stein" oder "Vom Stein zum Wein" Beziehung von Rebsorte zu Gesteinslage und Wein-Eigenart im Gebiet Barr-Andlau (Lesaß, Frankreich) (Exkursion J am 21. April 1995).- Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins Neuer Folge 77, 5 Abb., 3 Tab., [E. Schweizerbart´sche Verlagsbuchhhandlung] Stuttgart. 
STEISKAL, K. (1894): Die Alkalien. Darstellung der Fabrikation der gebräuchlichsten Kali- und Natron-Verbindungen, der Soda, Potasche, des Salzes, Salpeters, Glaubersalzes, Wasserglases, Chromkalis, Blutaugensalzes, Weinsteins, Laugensteins u.s.f., deren Anwendung und Prüfung.- VIII, 399 Seiten; mit 57 Abb., [Hartleben Verlag] Wien / Pest / Leipzig.
STIEFEL, H. C. (1894): Das Raffiniren des Weinsteines und die Darstellung der Weinsteinsäure. Mit Angabe der Prüfungsmethoden der Rohweinsteine auf ihren Handelswerth. Für Grossindustrielle sowie für Weinbauer.- Chemisch-technische Bibliothek, CCXIV. Band, 96 S., 8 Abb., [Hartleben's Verlag] Wien / Pest / Leipzig.



Weinstein-Kristalle Kristall ausWeinstein
Der Weinstein bildet an Korken wunderschöne, funkelnde und spiegelende Kristalle, hier an einem Elbling von der Mosel,
Bildbreite links 2 cm, rechts 5 mm.



*Die Tagung des Oberrheinischen Geologischen Vereins e. V. fand 1978 in Bad Orb statt. Ich nahm als Schüler an den Exkursionen in den Spessart teil und man fuhr damals auch zum Restaurant Käfernberg in Hörstein (Alzenau). Hier wurde der örtliche Wein verkostet, der bekanntermaßen auf den Kristallingesteine des Spessarts wächst. Nach etlichen Gläsern wurden die Haupt- und Spurenbestandteile des Gesteins aus dem Geschmack des Weins (heute als Terroir umschrieben) geschlossen ...


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