Bierbot mit Netzkabel, Sensor und Tauchhülse

Die Macher des Bier­Bot mini mel­de­ten sich im April und boten dem brau!magazin den Test eines Vor­se­ri­en­mo­dells der neu­en Brau­steue­rung „Bier­Bot mini” an. Nichts lie­ber als das, denn wir unter­stüt­zen als Non-​Profit-​Magazin natür­lich gern die­ses Open-Source-Projekt.

Es gibt ja eine inzwi­schen fast unüber­schau­ba­re Men­ge an Brau­steue­run­gen auf Basis PC, Raspber­ry PI oder Ardui­no. Bis­her konn­te sich aber kei­ne davon wirk­lich durch­set­zen. Das liegt mei­ner Mei­nung nicht an feh­len­den Funk­tio­nen, son­dern dar­an, dass man ent­we­der ein ver­sier­ter Bast­ler mit zusätz­li­chen Software-​Talenten sein muss, um sich die Gerä­te selbst zu bau­en und zu pro­gram­mie­ren, oder sehr viel Geld für ein Fer­tig­ge­rät inves­tie­ren muss, bei dem man im Fal­le von Pro­ble­men auf den Her­stel­ler ange­wie­sen ist. So tei­len sich die Anwen­der­krei­se schon an die­sem Punkt, weil kaum ein Pro­jekt bei­de Ansät­ze unterstützt.

Beim Bier­Bot wird man die Wahl haben: Soft- und Hard­ware sol­len als Open Source Pro­jekt ver­öf­fent­licht wer­den, so dass jeder mit ent­spre­chen­den Kennt­nis­sen und Fähig­kei­ten es nach­bau­en kann. Gleich­zei­tig wird es als Bau­satz ange­bo­ten wer­den, der alle nöti­gen Tei­le ent­hält, so dass ein inter­es­sier­ter, aber weni­ger erfah­re­ner Bast­ler es zusam­men­set­zen kann. Die SMD-​Bauteile wer­den schon vor­mon­tiert sein – damit reicht ein nor­ma­ler Löt­kol­ben für die­se Auf­ga­be aus. Das wird die Kos­ten erheb­lich sen­ken, weil der Her­stel­ler auf die­se Wei­se eini­ge Arbeits­schrit­te ein­spart und zudem kei­ne Garan­tie für das Kom­plett­ge­rät über­neh­men muss. Und schließ­lich kann man die Gerä­te auch kom­plett mon­tiert und mit Garan­tie vom Her­stel­ler kau­fen, wenn man die Zeit und/​oder Fähig­keit zum Selbst­bau­en nicht hat.

Mit die­sem Kon­zept hat der Bier­Bot das Poten­ti­al, sich als Quasi-​Standard in der Hobbybrauer-​Szene durch­zu­set­zen. Ob das gelingt, hängt auch davon ab, wie rege die Ent­wick­lung ist, wie die lang­fris­ti­ge Unter­stüt­zung orga­ni­siert wird und wie die Com­mu­ni­ty sich in die Ent­wick­lung ein­bringt. Für die Bereit­stel­lung der Bau­sät­ze ist sicher ein star­ker Part­ner nötig, der die Pake­te kos­ten­güns­tig zusam­men­stel­len und aus­lie­fern kann.

BierBot-Anschlüsse

Nach weni­gen Tagen erreich­te uns das Gerät per Post. Die Kom­plet­te Hard­ware steckt in einem kom­pak­ten Gehäu­se (120x120x80mm), aus dem die Kabel für die Strom­ver­sor­gung (1,5m) und den Tem­pe­ra­tur­sen­sor (2,5m) hän­gen. Im Bild rechts sind davon nur die bei­den Kabel­durch­füh­run­gen rechts unten sicht­bar. Rechts oben befin­det sich eine Siche­rung für den Netz-​Anschluss (16A).

Ein­zi­ger wei­te­rer Anschluss ist eine Steck­do­se, an die ein Ver­brau­cher mit bis zu 3,5 kW Leis­tung ange­schlos­sen wer­den kann. Damit sind alle Hei­zun­gen bis zur Hendi-​Induktionsplatte abge­deckt, wobei die Ein­satz­ge­bie­te des Bier­Bots neben dem Mai­schen auch die Nach­guss­be­rei­tung, das Kochen und die Küh­lung wäh­rend Gärung und Lage­rung abdecken.

Hauptmenü

Beim Anschlie­ßen des Netz­ste­ckers erscheint nach dem Start­bild, das Software-​Version 1.1 mel­det, das Haupt­me­nü, in dem man die Grund­funk­ti­on des Bier­Bots aus­wäh­len kann: Mai­schen, Nach­guss, Kochen, Küh­len und Set­up. Rechts unten wird auch die aktu­el­le Tem­pe­ra­tur des Sen­sors gemel­det, so dass man sofort erken­nen kann, ob die Mes­sung plau­si­ble Wer­te ergibt.

An das Set­up wage ich mich zunächst nicht, son­dern ver­las­se mich dar­auf, dass sinn­vol­le Vor­ga­ben ein­ge­stellt sind.

Test­auf­bau Nr. 1

Test-Aufbau Nr. 1

Mein ers­ter Test­auf­bau besteht aus einem 1,8kW-Einkocher und einem per 12V-​Trafo gespeis­ten Rühr­werk mit Schei­ben­wi­scher­mo­tor. Statt Mai­sche kamen ca. 20 Liter Was­ser in den Ein­ko­cher. Der Tem­pe­ra­tur­füh­ler steckt in einer 200mm-​Tauchhülse, die durch den Rühr­werks­de­ckel geführt wird. Ein­ko­cher und Rühr­werk­stra­fo hän­gen an einer Mehr­fach­steck­do­se, die am Aus­gang des Bier­Bots ange­schlos­sen wird. So läuft das Rühr­werk immer zusam­men mit der Heizung.

Mai­schen

Die Ein­ga­be des Maisch­pro­gramms ist schnell erle­digt. Mit dem Dreh-​Drück-​Schalter stellt wählt man im Haupt­me­nü „Mai­schen”. Danach wird die Anzahl der Ras­ten und dann für jede Rast Tem­pe­ra­tur und Dau­er ein­ge­stellt. Das ist in weni­gen Sekun­den erle­digt. Der Dreh­reg­ler reagiert manch­mal etwas über­emp­find­lich, so dass man über das Ziel hin­aus­schießt, aber dar­an gewöhnt man sich und dreht dann lang­sa­mer, wenn man in die Nähe des Ziels kommt. Even­tu­ell kann man auch die Emp­find­lich­keit noch per Soft­ware optimieren.

Aufheizen zur Einmaischtemperatur

Nach dem Start heizt der Bier­Bot auf Ein­maisch­tem­pe­ra­tur und gibt bei Errei­chen des ein­stell­ba­ren Schwell­werts (Stan­dard: 1,5°C unter Ziel­tem­pe­ra­tur) ein Signal. Hier wür­de man also das Malz ein­mai­schen und dann per Knopf­druck das Maisch­pro­gramm wei­ter­fah­ren. Die rest­li­chen Ras­ten wer­den ohne Ein­griff ange­fah­ren; erst bei Errei­chen der Abmaisch­tem­pe­ra­tur macht der Bier­Bot sich wie­der bemerkbar.

Beim Anfah­ren der Rast­tem­pe­ra­tu­ren kommt es zu einem leich­ten Über­schwin­gen. Bei der 63°C‑Rast schal­tet die Steue­rung zwar schon bei 61,5°C ab, lan­de­te aber durch das Nach­hei­zen doch bei maxi­mal 63,6°C, bei der 72er Rast bei maxi­mal 72,4°C. Das wäre für mei­nen Geschmack noch genau genug, kann aber mit Ein­stel­lung der Aus­schalt­schwel­le und ‑Ver­zö­ge­rung noch opti­miert wer­den – dazu spä­ter beim Setup.

Kochen

Das jetzt auf die Abmaisch­tem­pe­ra­tur von 78°C auf­ge­heiz­te Was­ser will ich natür­lich nut­zen und es für den nächs­ten Sud zur Ent­här­tung abko­chen. Also am Bot das Menü „Kochen” ange­wählt. Hier stellt man die Koch­zeit (mini­mal 20, maxi­mal 180 Minu­ten), die Anzahl (1 bis 6) sowie die Zeit­punk­te der Hop­fen­ga­ben (in Minu­ten vor Kochen­de) ein. Das macht im Fal­le des Wasser-​Abkochens kei­nen Sinn, kann aber lei­der auch nicht kom­plett abge­schal­tet wer­den. Viel­leicht wäre zum Abko­chen der Menü­punkt „Nach­guss” sinn­vol­ler gewesen?

Nach­guss

Das Pro­gramm kann übri­gens durch 3 Sekun­den lan­ges Drü­cken des Dreh­reg­lers abge­bro­chen wer­den. Das wuss­te ich zu dem Zeit­punkt noch nicht, so dass ich das Gerät mit dem Zie­hen des Netz­ste­cker zurück­setz­te, um in das „Nachguss”-Menü zu gehen. Hier kocht der Bot sofort los. Die Ziel­tem­pe­ra­tur kann durch den Dreh­reg­ler jeder­zeit ange­passt wer­den; Vor­ein­stel­lung ist sinn­vol­ler­wei­se 78°C. Ich stel­len jedoch auf 98°C, und bei Errei­chen des Schwell­werts mel­det sich wie­der das BierBot-​Signal (ein übri­gens recht zar­ter Piep­ton). Dreht man über 110°C wei­ter, springt der Wert auf 0°C zurück, eben­so erreicht man die 110°C durch Stel­len unter 0°C. Etwas gewöh­nungs­be­dürf­tig, aber kein ech­tes Pro­blem und in der nächs­ten Ver­si­on leicht änderbar.

Test­auf­bau Nr. 2

Der zwei­te Test­auf­bau bestand aus einer manu­el­len Hendi-​Induktionsplatte und einem 40-​Liter-​Edelstahltopf. Mit 36 Liter Maisch­vo­lu­men war er prall gefüllt und mit 10kg Schüt­tung für einen Vorderwürze-​Doppelbock auch recht dick­flüs­sig. Lei­der stand mir nur das Rühr­werk aus dem Ein­ko­cher zur Ver­fü­gung, das, wie sich schnell her­aus­stell­te, kom­plett über­for­dert war.

Das Auf­hei­zen auf Ein­maisch­tem­pe­ra­tur funk­tio­nier­te pro­blem­los. Zum Ein­mai­schen muss­te ich den kom­plet­ten Rühr­werks­auf­bau inklu­si­ve Tem­pe­ra­tur­sen­sor ent­fer­nen. Hier hät­te ich mir eine Pause-​Funktion am Bier­Bot gewünscht, wäh­rend der Hei­zung und Rühr­werk (das immer noch par­al­lel zur Hei­zung lief) ein­fach aus­ge­schal­tet blei­ben. So muss­te ich das Pro­gramm stop­pen und nach dem Ein­mai­schen wie­der neu starten.

Das Rühr­werk beweg­te die Mai­sche danach aber in kei­ner Wei­se. Die Ober­flä­che blieb völ­lig still, und die Tem­pe­ra­tur stieg sehr ungleich­mä­ßig an – manch­mal minu­ten­lang gar nicht, dafür dann wie­der ein Sprung über meh­re­re Grad – ein Zei­chen für man­geln­de Durch­mi­schung der Mai­sche und/​oder eine ungüns­ti­ge Plat­zie­rung des Tem­pra­tur­sen­sor (die 30cm-​Tauchhülse wäre hier sinn­vol­ler gewesen).

Nach­dem schein­bar am Topf­bo­den die Ver­zu­cke­rungs­tem­pe­ra­tur erreicht war, wur­de die Mai­sche schnell flüs­si­ger, und plötz­lich stieg die Tem­pe­ra­tur inner­halb weni­ger Minu­ten von unter 60 auf über 70 statt 63°C. Ich habe mich dann ent­schlos­sen, ein­fach eine abstei­gen­de Kom­bi­rast zu fah­ren und habe den Topf eine Stun­de ohne Hei­zung ste­hen las­sen; danach hat­te die Mai­sche 62°C erreicht. Nach Auf­hei­zen auf 78°C (dazu benutz­te ich das Nachguss-​Programm) maisch­te ich dann ab. Die­ses Cha­os und der Mini-​Nachguss (nur 10 Liter) räch­te sich mit einer Aus­beu­te unter 60%.

Dem Bier­Bot kann man die Pro­ble­me nicht ankrei­den. Für sei­ne wie für die Funk­ti­on jeder Brau­steue­rung ist eine gute Durch­mi­schung und homo­ge­ne Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung in der Mai­sche Vor­aus­set­zung. Mein Rühr­werk war ein­fach viel zu klein, und ich kann von Glück sagen, dass nichts ange­brannt ist.

Set­up

Setup-Menü

Im Setup-​Menü las­sen sich Vor­ga­ben für das Ver­hal­ten von Hei­zung und Küh­lung ein­stel­len. Mit „Schwel­le” lässt sich die Koch­tem­pe­ra­tur vor­ge­ben, bei der der Bier­Bot alar­miert – Vor­ga­be: 98°C. Unter „Hyst” stellt man die Tem­pe­ra­tur­dif­fe­renz ein, ab der die Ziel­tem­pe­ra­tur als erreicht gilt – Vor­ga­be: 0,5°C.

Die Wer­te für „kd-​heiz” und „kd-​kühl” bestim­men, bei wel­cher Tem­pe­ra­tur­dif­fe­renz zur Ziel­tem­pe­ra­tur die Hei­zung bzw. Küh­lung abge­schal­tet wird. Die Träg­heit des Sys­tems sorgt dann dafür, dass die Ziel­tem­pe­ra­tur durch das Nach­hei­zen bzw. ‑Küh­len noch erreicht wird.

Als letz­tes lässt sich noch je eine Ein­schalt­ver­zö­ge­rung für Hei­zung („ESVHei­zen”) und Küh­lung („ESVKüh­len”) ange­ben, die ins­be­son­de­re beim Küh­len das zu häu­fi­ge An- und Abschal­ten des Kom­pres­sors vermeidet.

Die vor­ein­ge­stell­ten Wer­te waren für mei­nen Test sinn­voll. Um das Über­schwin­gen der Hei­zung zu ver­rin­gern, kann man die kd-​Werte spä­ter noch optimieren.

Inne­re Werte

BierBot Innenansicht

Ein Blick in das Innen­le­ben zeigt einen sehr sau­be­ren Auf­bau. Alle Kom­po­nen­ten sind auf einer Trä­ger­pla­ti­ne auf­ge­baut, die die gesam­te Flä­che hin­ter dem Deckel einnimmt.

Größ­tes Bau­teil ist das Dis­play inklu­si­ve Pegel­wand­ler (Mit­te). Links vom Dis­play erkennt man die Löt­an­schlüs­se des Dreh-​Drück-​Stellers und den Alarm-Summer.

Unten rechts sieht man den Bereich, in dem Netz­span­nung anliegt. Dar­in befin­det sich eine Anschluss­leis­te für den Netz­ein­gang und den geschal­te­ten Aus­gang und dar­un­ter das Schalt­re­lais. Der Kas­ten ganz rechts unten beinhal­tet die 5V-Stromversorgung.

Links unten schließ­lich das Herz des Reg­lers, ein ATme­ga Einchip-​Rechner und das Inter­face zum OneWire-​Sensor als SMD-​Komponenten. Ganz links unten erkennt man den Sensor-​Eingang, dar­über die Ver­bin­dung zum Dis­play, die auch die Ver­sor­gungs­span­nung führt.

Fazit

Der Bier­Bot mini hat sei­nen Zweck gut erfüllt. Ohne mit Han­dy, Tablet oder Lap­top han­tie­ren zu müs­sen, lässt sich auf rela­tiv ein­fa­che Wei­se ein Maisch­pro­gramm ein­ge­ben und zuver­läs­sig durch­fah­ren. Der Dreh-​Drück-​Regler funk­tio­niert intui­tiv und pro­blem­los. Vor­aus­set­zung für eine ein­wand­freie Funk­ti­on ist aller­dings ein zum Mai­sche­vo­lu­men pas­sen­des Rühr­werk, dass für eine gleich­mä­ßi­ge Tem­pe­ra­tur­ver­tei­lung sorgt. Die feh­len­de Netz­werk­an­bin­dung habe ich nicht vermisst.

Unter bierbot.de fin­det ihr wei­te­re Infor­ma­tio­nen und dem­nächst auch die Soft­ware zum Download.