Schlieren im Weinglas: der Marangoni-Effekt (und warum Glycerin nichts damit zu tun hat)

19. Februar 2015

Weintrinken ist angewandte Physik. Also schenken Sie sich ein Gläschen ein – im Namen der Wissenschaft.

(Foto: Patricia Hofmeester / shutterstock)

Na, typisch: Die Franzosen nennen die Schlieren an der Glaswand „jambes“, Beine. (Foto: Patricia Hofmeester / shutterstock)

Man nennt sie Kirchenfenster oder Tränen: die Schlieren, die sich beim Schwenken an den Innenwänden des Weinglases bilden. Hartnäckig hält sich die Behauptung, dafür sorge das Glycerin im Wein. Stimmt nicht! Probieren Sie’s aus. Besorgen Sie sich im Bastelladen reines Glycerin. Damit kann man etwa lustige Schneekugeln basteln: einfach Playmobilmännchen oder Eiffelturm innen auf den Deckel eines leeren Marmeladenglases kleben, das Glas mit halb Wasser, halb Glycerin auffüllen, Silbersternchen oder zerbröselte Eierschalen dazugeben, Glas zuschrauben, und fertig ist das Selfmade-Souvenir. Das Glycerin macht die Flüssigkeit viskös, also zähflüssig, und sorgt so dafür, dass die Schneebrösel oder Sternschnuppen langsamer rieseln. Zielführender in der Kirchenfensterfrage wäre indes folgendes Experiment: Geben Sie ein paar Tropfen Glycerin in Wasser und schwenken Sie die Mischung in einem Weinglas (vom Marmeladenglas raten wir in diesem Fall ab). Auch der Wein bekommt eine höhere Viskosität, wird also cremiger. Was Sie aber garantiert nicht sehen werden, sind – genau: Schlieren.

Woher kommen also die Kirchenfenster? Hier kommt Herr Marangoni ins Spiel. Carlo Marangoni war ein italienischer Physiker, der 1865 zeigte, was passiert, wenn Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Oberflächenspannung aufeinander treffen. Nämlich: Die Flüssigkeit mit der grösseren Spannung «zieht» an der Flüssigkeit mit der kleineren Spannung. Wie das aussieht, sehen Sie hier. Beim Wein ist es nun so: Wasser hat eine viel grössere Oberflächenspannung als Ethanol, der Hauptalkohol im Wein. Eigentlich egal, denn die beiden sind ja homogen vermischt. Ethanol verdunstet aber sehr, sehr schnell. Zum Beispiel, wenn man den Wein schwenkt. Dann macht sich an den Glaswänden ein Teil des Ethanols aus dem Staub. Der Wein hat dort also kurzzeitig mehr Wasser als im Rest des Glases – und somit eine höhere Oberflächenspannung. Also „zieht“ nun der Wein am Glasrand (Spannung: gross) am Wein unten im Glas (Spannung: klein), und es entsteht eine Pumpwirkung – der Marangoni-Effekt. Je mehr Volumenprozent, ergo Ethanol, der Wein hat, desto sichtbarer ist das Phänomen.

Auch Glycerin ist übrigens ein Alkohol. Kirchenfenster verursacht er trotzdem nicht. Denn erstens ist sein Anteil im Wein mit 1:12 am Gesamtalkohol nur sehr gering. Und zweitens hat Glycerin eine ähnliche Oberflächenspannung wie Wasser. Für den Marangoni-Effekt reicht das nicht. Das haben wir tatsächlich selber getestet (neben der Schneekugel, die wir ebenfalls schon gebastelt haben, echt wahr!). Und zwar an der Fakultät für Önologie in Bordeaux. Dort gehört das Experiment für Studenten zum Standardrepertoire: Einem Glas Wasser wird Glycerin beigegeben – und siehe da, die Flüssigkeit bekommt keine „Beine“, wie der Franzose (typisch!) die Kirchenfenster nennen.

Fazit: Die Schlieren im Weinglas entstehen durch Ethanol – ein 14.5-prozentiger Tropfen macht mehr Kirchenfenster als ein 11-Prozenter. Aber Glycerin? Das kann ungefähr so viel dafür wie das Playmobilmännchen. (bw)