Die schottische Whisky-Produktion hat nicht nur eine lange Tradition, sie ist auch ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Laut der Scotch Whisky Association lag der Umsatz 2017 bei umgerechnet fünf Milliarden Euro. Da überrascht es nicht, dass sich auch schottische Wissenschafter mit dem Thema beschäftigen.

Der hohe Wert des Whisky-Marktes weckt das Interesse von Fälschern, Profit aus dem Geschäft zu schlagen. Dabei wird entweder Alkohol von schlechter Qualität als hochwertiger Scotch etikettiert oder erst kürzlich hergestellter Whisky als historische Rarität verkauft. Im Gegenzug versucht man mit verschiedenen chemischen Analysemethoden, solche Fälschungen zu identifizieren. Als ein Labor der Universität Glasgow mehrere Anfragen zur Whisky-Untersuchung bekam, entschied man sich, der Sache systematisch auf den Grund zu gehen.

Altersbestimmung mit Hilfe von Kohlenstoff-Isotopen

Die Forscher bedienten sich der Radiokarbonmethode. Dabei wird das Verhältnis verschiedener Kohlenstoff-Isotope gemessen, die sich in der Anzahl von Neutronen in ihrem Atomkern unterscheiden. Das häufigste Kohlenstoffatom auf der Erde ist ¹²C, das 12 Nukleonen (6 Protonen und 6 Neutronen) besitzt. Ein kleiner Anteil von etwa einem Prozent kommt als ¹³C vor, und noch kleiner ist der Anteil des instabilen ¹⁴C-Atoms mit 14 Nukleonen. ¹⁴C wird in den oberen Schichten unserer Atmosphäre durch die kosmische Strahlung ständig neu gebildet, wodurch trotz des Zerfalls ein relativ konstantes Verhältnis der Isotope aufrecht erhalten wird.

Pflanzen nehmen Kohlenstoff aus der Atmosphäre auf, Tiere erhalten ihn über die Nahrung. Nach dem Tod fehlt der Austausch mit der Umgebung, weshalb kein neuer ¹⁴C-Kohlenstoff aufgenommen wird. Der vorhandene ¹⁴C zerfällt, wodurch das Verhältnis zum stabilen ¹²C und ¹³C kleiner wird. Diesen Umstand macht man sich bei der Radiokarbonmethode zunutze. Damit lassen sich zum Beispiel das Alter jüngerer geologischer Schichten oder archäologischer Funde bestimmen.

Atomwaffentests veränderten die Atmosphäre

In der vorliegenden Studie im Wissenschaftsjournal "Radiocarbon" wurde die Methode nun zur Altersbestimmung von Whiskey angewandt. Aufgrund der langen Halbwertszeit von 5.730 Jahren von ¹⁴C wäre die Methode bei sehr jungen Produkten eigentlich nicht geeignet. Jedoch haben die Atomwaffentests in den 1950er und 1960er Jahren die Isotopenzusammensetzung in der Atmosphäre stark verändert. Der Anteil an ¹⁴C lag weit über dem natürlichen Durchschnittswert. Durch regelmäßige Vergleichsmessungen der wieder fallenden ¹⁴C-Konzentrationen lassen sich Proben heute in diesen Verlauf einordnen und auf wenige Jahre genau bestimmen.

Etikettenschwindel bei Whisky-Raritäten

Der Alkohol im Whisky wird aus Gerste gewonnen, weshalb sich auch in dem Getränk das ¹⁴C-Verhältnis bestimmen lässt. Zunächst verglichen die schottischen Wissenschafter Whiskys mit bekanntem Produktionsjahr. Da die Gerste in der Whisky-Destillation erst im Jahr nach der Ernte zum Einsatz kommt, war die resultierende Eichkurve des Whisky-Alters um ein Jahr versetzt zu der üblichen Vergleichskurve.

Dann wurden Whisky-Proben gemessen, die angeblich aus dem 19. oder frühen 20. Jahrhundert stammen, also aus einer Zeit vor den Kernwaffentests. Dabei zeigte sich, dass einige Proben einen so hohen Anteil an ¹⁴C hatten, dass sie aus einer Zeit nach 1950 stammen mussten. Eine gute Nachricht gibt es dennoch für Menschen, die ihr Geld in Luxus-Whisky investieren möchten: Gut die Hälfte der Stichproben war authentisch. (Friederike Schlumm, 13.2.2020)

Aktualisiert um 11.13 Uhr: Eine frühere Version des Artikels beschrieb irrtümlich das ¹⁴C Kohlenstoffisotop mit 14 Neutronen. Natürlich setzt sich die Massenzahl des Atoms aus den Protonen und Neutronen im Kern zusammen. Ein ¹⁴C Isotop besitzt 6 Protonen und 8 Neutronen, zusammen 14 Nukleonen. Auch die Schreibweise des schottischen Whiskys wurde berichtigt.