Die Blasen im Guinness sinken wirklich – am Glasrand rieseln sie sichtbar nach unten, während in der Glasmitte welche aufsteigen. Nach oben wollen sie alle. Nur sind die Stickstoffbläschen im Schnitt gerade einmal 61 Mikrometer groß, ihr Auftrieb ist entsprechend mickrig, und die Flüssigkeit am Rand strömt schneller abwärts, als die Bläschen hochkommen. Den Ausschlag gibt die Neigung der Glaswand – nicht das Bier.
Stimmt das wirklich?
Ja, und das Phänomen ist gleich mehrfach vermessen worden. 2012 rechneten die Mathematiker Eugene Benilov, Cathal Cummins und William Lee von der University of Limerick den Effekt in einem Strömungsmodell durch („Why do bubbles in Guinness sink?“, arXiv:1205.5233, ein Jahr später im American Journal of Physics 81, 88).
2019 legte ein japanisches Team um Tomoaki Watamura von der Osaka University in Scientific Reports Messdaten nach: Der mittlere Bläschendurchmesser im Guinness liegt bei 61 Mikrometern – rund ein Zehntel dessen, was in Lagerbier oder Champagner perlt – bei etwa 8 Prozent Gasanteil am Volumen. 2021 folgte in Physical Review E ein Modell, das die absinkende Strömung über verschiedene Glasgrößen und Neigungen hinweg vorhersagt, statt sie nur im Nachhinein zu erklären.
Warum die Blasen im Guinness nach unten sinken
Guinness wird nicht mit reinem Kohlendioxid gezapft, sondern mit einem Gasgemisch aus grob drei Vierteln Stickstoff und einem Viertel CO₂. Stickstoff löst sich in Flüssigkeit kaum – er bleibt als Gas in Form sehr vieler, sehr kleiner Bläschen im Bier. Klein heißt hier: wenig Auftrieb. Ein 61-Mikrometer-Bläschen trudelt gemächlich nach oben, während ein millimetergroßes CO₂-Bläschen im Pils regelrecht hochschießt.
An der schrägen Glaswand passiert nun Folgendes: Die aufsteigenden Bläschen wandern von der Wand weg Richtung Glasmitte und lassen direkt an der Wand einen dünnen, blasenfreien Flüssigkeitsfilm zurück. Reines Bier ist schwerer als das gasdurchsetzte Gemisch daneben – also sackt dieser Film an der Wand nach unten. Fachleute kennen das als Boycott-Effekt, benannt nach dem Mediziner Arthur Boycott, dem 1920 auffiel, dass rote Blutkörperchen in schräg gestellten Röhrchen deutlich schneller absinken als in senkrechten.
Damit steht der Kreislauf: In der Mitte trägt der Blasenschwarm das Bier nach oben, am Rand rutscht die klare, schwerere Flüssigkeit nach unten. Weil dieser Abwärtsstrom schneller ist als der Auftrieb der Winzlinge, nimmt er sie einfach mit. Was du am Glas siehst, ist also mitgerissene Flüssigkeit – keine Bläschen, die die Schwerkraft vergessen haben.
Auch die berühmte Wartezeit erklärt sich damit. Solange die Umwälzung läuft, ist das Bier trüb durchmischt; erst wenn die Blasen im Guinness oben angekommen und zur Schaumkrone verdichtet sind, kommt die Strömung zur Ruhe und das Glas klart von unten nach oben durch. Der Doppel-Zapfvorgang mit Pause ist also kein Marketing-Ritual, sondern schlicht die Zeit, die die Zirkulation braucht.
Warum die Kaskade wie ein Wasserfall aussieht
Dass die Blasen im Guinness absinken, erklärt allein noch nicht das gestreifte Muster, das über die Glaswand läuft. Die japanischen Messungen von 2019 zeigen: Der herabfließende klare Film wird instabil und bricht in Rollwellen auf – dieselbe Art Wellenzug wie Regenwasser, das eine schräge Straße hinunterläuft. Die Physiker beschreiben die Schwelle über die Froude-Zahl; erst oberhalb eines kritischen Werts reißt der Film in sichtbare Wellen auf.
Dafür braucht es eine schräge Wand. Im Experiment bildete sich das Muster bei Neigungen von etwa 5 bis 20 Grad; an einer exakt senkrechten Wand verteilten sich die Bläschen gleichmäßig, und bei sehr steilen Neigungen verschwand die Textur ebenfalls. Genau deshalb sieht man die Kaskade in einem nach unten schmaler werdenden Pintglas so gut – und noch deutlicher, wenn man das frisch gezapfte Glas leicht kippt.
Noch verrückter: Es liegt nicht am Bier
Die schönste Gegenprobe ist ein gedankliches „Anti-Pint“: ein Glas, das sich nach unten verbreitert. Rechnet man den Effekt dafür durch, dreht sich die Zirkulation um, und die Bläschen steigen am Rand ganz normal auf. Über die Richtung entscheidet die Wandneigung, nicht der Inhalt. Die Limerick-Gruppe zog daraus den halb ernsten Schluss, dass eine andere Glasform die Setzzeit einer Pint spürbar verkürzen würde – nur wäre das Glas dann kein Pintglas mehr.
Das Team aus Osaka ging 2021 gemeinsam mit Forschern von Kirin noch weiter (Physical Review E, DOI 10.1103/PhysRevE.103.063103): Mit einer durchsichtigen „Pseudo-Guinness“-Flüssigkeit aus ultrakleinen Hohlpartikeln in Leitungswasser ließ sich dieselbe abwärts rieselnde Strömung erzeugen. Auch kohlensäurehaltiges Wasser in schräg gestellten Behältern zeigte den Effekt. Das Bier ist also nur der prominenteste Sonderfall einer allgemeinen Suspensionsströmung.
Praktisch ist das obendrein: Dieselbe Physik steuert Blasen in Fermentern, in industriellen Zellkulturen der Pharmaproduktion und in der Wasseraufbereitung. Ein Pub-Rätsel, das im Bioreaktor weiterhilft.
Quellen
- Benilov, Cummins, Lee: „Why do bubbles in Guinness sink?“, University of Limerick, arXiv:1205.5233 (2012) · American Journal of Physics 81, 88 (2013)
- Watamura et al.: „Bubble cascade in Guinness beer is caused by gravity current instability“, Scientific Reports 9, 5718 (2019)
- Osaka University / Kirin: „Does bubble cascade form only in a glass of Guinness beer?“, Physical Review E 103, 063103 (2021)
Häufige Fragen
Sinken die Blasen im Guinness wirklich nach unten?
Ja. Am Glasrand rieseln die feinen Bläschen sichtbar abwärts. Sie haben zwar Auftrieb, werden aber von einer nach unten gerichteten Flüssigkeitsströmung überstimmt und mitgerissen.
Warum sinken die Blasen ausgerechnet im Guinness?
Wegen des Stickstoffs im Zapfgas. Er löst sich kaum und bildet Bläschen von im Schnitt 61 Mikrometern – rund ein Zehntel der Größe in Lager oder Champagner. So wenig Auftrieb hält dem Abwärtsstrom nicht stand.
Liegt es am Bier oder am Glas?
An der Glasform. Weil das Pintglas nach unten schmaler wird, entsteht eine Kreisströmung. In einem nach unten breiter werdenden Glas kehrt sich die Richtung um, und die Bläschen steigen am Rand auf.
Passiert das auch bei normalem Bier?
Die Strömung entsteht auch dort. Pils oder Lager haben aber millimetergroße CO₂-Blasen mit viel mehr Auftrieb – die lassen sich vom Abwärtsstrom nicht mitziehen und steigen sichtbar auf.
Warum sieht die Kaskade wie Wellen aus?
Der klare Flüssigkeitsfilm an der Glaswand wird instabil und bricht in Rollwellen auf, ähnlich wie Regenwasser auf einer schrägen Straße. Das Muster braucht eine Wandneigung von etwa 5 bis 20 Grad.