Freuen Sie sich auf spektakuläre Feuerwerke oder ärgern Sie Silvester-Kracher? Ob Sie’s lieben oder hassen: Hinter Feuerwerk verbirgt sich uralte Wissenschaft und moderne (Handwerks-)Kunst. Wussten Sie zum Beispiel ...
… wie alt Feuerwerk ist?
Genau weiss das niemand, klar ist: Feuerwerke kamen mit dem Schwarzpulver. Aufzeichnungen zufolge wurde es bereits vor 1'000 Jahren in China erfunden.
… woraus Schwarzpulver besteht?
Gängiges Schwarzpulver besteht zu 75 Prozent aus Kaliumnitrat, auch «Salpeter» genannt, 15 Prozent Holzkohle und zehn Prozent Schwefel. Nichts Aussergewöhnliches also: Salpeter ist als Düngemittel bekannt und kommt in der Natur vor. Im Schwarzpulver sorgt es als Oxidationsmittel dafür, dass die Holzkohle - der Brennstoff - abbrennen kann. Schwefel beeinflusst die Entzündbarkeit.
… was ein «Satz» ist?
Feuerwerks-Mischungen heissen «Satz». Der besteht mindestens aus einem Oxidationsmittel und einem Brennstoff. Schwarzpulver ist bis heute unerreicht: stabil in der Lagerung, leicht entzündlich, robust im Abbrand.
… dass Feuerwerk lange eintönig war?
Bis ins 19. Jahrhundert waren Feuerwerkssätze nur aus Schwarzpulver und damit goldfarben und blass. Dann entdeckte das Forscherduo Bunsen und Kirchoff die Spektralanalyse. Indirekt sorgte es so für Farben im Feuerwerk.
Nun wurde wild mit Farben experimentiert, in «Leuchtsätzen». Aber auch mit neuen Stoffen, für neue Effekte. Ammoniumperchlorate zum Beispiel erlauben Verbrennungsreaktionen, die mal dunkel, dann sichtbar ablaufen. Sie werden für «Blinksätze» genutzt.
… dass Schwarzpulver «Zisch» und «Bumm» macht?
Beim Verbrennen von Schwarzpulver wird Gas freigesetzt. Damit werden Feuerwerkskörper in die Höhe katapultiert. Schwarzpulver als Treibsatz sorgt so für das «Zisch».
Wie schnell es abbrennt, bestimmt die Zusammensetzung. Mehr Schwefel ist in «Verzögerungssätzen», die langsamer abbrennen. So werden Effekte zeitlich gesteuert. Erst wenn die Feuerwerksladung oben angekommen ist, soll sie sich entfalten. Das «Bumm» kommt bekanntlich nach dem «Zisch»!
… wie aus einem Satz ein «Wow» wird?
Ob Treibsatz, Leuchtsatz oder Blinksatz – in Pulverform kommen Sätze fast nie vor. Sie werden gepresst oder in Dragee-Form gebracht und heissen dann «Stern». In einem Stern werden Sätze auch kombiniert. Stellen Sie sich eine Kugel mit mehreren Schichten vor. Ein roter Blinksatz ganz innen, ein Zwischensatz, darüber ein grüner Satz, ganz aussen Schwarzpulver- voilà. Am Himmel sehen wir grünes Leuchten, das zu rotem Blinken wechselt. Wow!
… wie Pfingstrosen im Himmel wachsen?
Palmen, Wasserfälle, Pfingstrosen oder Smileys – die Kreativität der Pyrotechniker scheint grenzenlos. Feuerwerksbomben machen die Figuren möglich. Besonders beliebt sind «Warimono», Kugelbomben nach japanischer Art.
In den Bomben werden verschiedene Effekt-Sterne in mehreren Lagen angeordnet. Dazwischen eine Zerlegungsladung, und ein Verzögerungssatz, damit die Bombe erst oben gezündet wird. Hergestellt werden «Warimono» übrigens in Handarbeit!
… was der letzte Schrei ist?
Eine Pfingstrose haut kaum noch jemanden um. Die aktuelle Kunst liegt im Erstellen ganzer Feuerwerks-Choreografien passend zu Musik. Heiss bei den Effekten: schnelle Farbwechsel und «Ghost Shells». Geforscht wird auch an ökologischeren, geräusch- und feinstaubarmen Feuerwerkskörpern für den Privatgebrauch.
SRF Wissen: Wie umweltschädlich und ungesund ist Feuerwerk?
Fritz Keller: «Wo Stoffe verbrannt werden, entsteht CO₂, das ist auch bei Feuerwerk der Fall. Die Menge an durch Feuerwerk ausgestossenes CO₂ ist aber sehr gering.» sagt Fritz Keller. Der Chemiker und Pyrotechniker ist für den Verband Pyrotechnische Industrie in Deutschland tätig und hat den Einfluss von Feinstaubemissionen auf die Luftqualität untersucht.
Wo sollen und können Feuerwerke ökologischer werden?
«Vor allem bei jenem Feuerwerk, das von Privatpersonen abgebrannt wird, also Kleinfeuerwerk, besteht der Wunsch und das Potenzial, umweltfreundlicher zu werden. In Deutschland wurde eine Initiative lanciert, Kunststoff aus diesen Feuerwerken ganz zu verbannen. Noch gibt es vereinzelt Plastik- vor allem, wo es sicherheitsrelevant ist. Wir versuchen das nach und nach mit Pappe und ähnlichem zu ersetzen. Die EU hat diese Initiative übernommen, auch die Schweiz.»
Und wie gesundheitsgefährdend ist Feuerwerk?
«Vor 100 Jahren wurden noch hochproblematische Stoffe verwendet: Quecksilber, Arsen und Antimon zum Beispiel. Natürlich ist man hier schlauer geworden. Und es gibt auch dementsprechende Gesetze. Heute sind noch Bariumsalze gefährlich, man braucht sie bei der Herstellung grüner Sätze. Sie sind aber nur in der Produktion gefährlich, dürfen nicht eingeatmet werden. Sobald sie verbrennen, bilden sich Bariumcarbonat und Bariumsulfat. Diese Stoffe sind nicht mehr wasserlöslich und für die Umwelt und uns auch nicht giftig.»
Und der Feinstaub?
«Pyrotechnische Gegenstände machen alle ein gewisses Mass an Feinstaub. Der verteilt sich bei Grossfeuerwerken, also in der Höhe, meist recht gut und schnell. Private Feuerwerke am Boden kommen oft an sehr vielen Orten gleichzeitig vor. Da gibt es durchaus hohe Spitzen an Feinstaubkonzentrationen. Alle Arten von Feinstaub werden gleich problematisch eingestuft, und das ist vielleicht nicht ganz richtig. Ich will das nicht verharmlosen, Rauch sollte man prinzipiell nicht einatmen, der hat immer eine Reizwirkung. Die Feinstaubpartikel von Feuerwerk sind oft lösliche Salze – vom Schwarzpulver zum Beispiel entsteht Kaliumsulfat – das wird durch die Lungenflüssigkeit wegtransportiert und hat dadurch eine andere Schädlichkeit als Russpartikel von Dieselmotoren zum Beispiel.»
