EINLEITUNG

Feuerwerkskörper - im allgemeinen steht dieser Begriff nur einmal im Jahr auf der Tagesordnung: Nur für ein paar Stunden an Silvester darf man selber Feuer an eigens dafür hergestellte Artikel der pyrotechnischen Industrie legen. Die Vielfalt des Angebots ist groß. Sie reicht von Knallerbsen und Wunderkerzen über China-Böller, Kubische Kanonenschläge, Schwärmer, Frösche, Römischen Lichtern und Raketen.

Der ständig steigende Umsatz der pyrotechnischen Industrie zum Jahresende - 1977 waren es in der Bundesrepublik 80 Millionen D-Mark [1] - ist ein Zeichen für das rege Interesse an diesen Dingen, und so habe auch ich meine Leidenschaft in den bunten Farben der Feuer und Funken gefunden, weshalb ich dieses Thema für meine Facharbeit gewählt habe. Das Thema beschäftigt sich ausschließlich mit „jugendfreiem Feuerwerk“.

„Jugendfreies Feuerwerk“ ist Feuerwerk der Klasse I (es gibt insgesamt 4 Gruppen) und wird auch als „Kleinstfeuerwerk“ bezeichnet. Dazu gehören z.B. „Knallteufel“, „Wunderkerze“, „Mini-Vulkan“, „Fontänen“, „Bombetten[1]“, „Gold- und Silberregen“, „Bengalische Fackeln“ und „Tischfeuerwerk“, um nur einige Beispiele einer riesigen Produktpalette zu nennen. Aber auch Amorcesbänder[2] und Scherzartikel unterliegen der Klasse I. Sie dürfen ganzjährig, auch an Personen unter 18 Jahren, abgegeben werden (§ 21 Abs. 1 Nr. 1 SprengV) [2]. Sie sind also für die Jugend freigegeben, und aus diesem Grund heißen sie auch so. Es wird jedoch empfohlen, Feuerwerkskörper der Klasse I nur an Kinder abzugeben, die des Lesens fähig sind, damit die aufgedruckten Hinweise beachtet werden. Der Vertrieb ist auch außerhalb von Verkaufsräumen sowie an Kiosken und im Reisegewerbe erlaubt (§ 22 (1) u. (3), 1. SprengV). Die EN 71 verbietet jedoch die Abgabe von Amorces an Kinder unter 3 Jahren.

Schon in den alten Völkern findet man den Gebrauch von brennenden Wurfgeschossen als geeignetes Kriegsmittel, und letztendlich ist dort der Beginn der Pyrotechnik anzusiedeln. Denn schon bald fand man heraus, daß durch von Zuhilfenahme von Pech, Schwefel und Harzen die Flamme schwerer zu löschen ist als ohne. Nur durch die abkühlende Wirkung der Luft durfte ein solches Wurfgeschoß noch nicht sehr schnell fliegen. Dieses Manko wurde durch das „griechische Feuer“ um 673 beseitigt. Das Geheimnis seiner Fabrikation und Verwendung war allerdings zunächst auf das byzantinische Kaiserreich beschränkt, so daß es einen „gewaltigen Eindruck auf die damaligen Zeitgenossen“ [3] machte. Brennende Gegenstände konnten kaum gelöscht werden. Dies ist dem Kaliumnitrat und seinen Eigenschaften zu verdanken (siehe Analyse). Vermutlich wurde nur zufällig entdeckt, daß es, auf glühende Kohlen geworfen, eine lebhafte Verbrennung bewirkt.

„Zuerst scheinen die Chinesen den Salpeter zur Hervorrufung von Feuererscheinungen, zu Feuerwerken u. dgl. benutzt zu haben. Darauf deuten die Namen „chinesisches Salz“ und „chinesischer Schnee“, mit welchen arabische Schriftsteller den Salpeter bezeichnen.“ Es ist aber ungewiß, die genaue Zeit dieser Erfindung anzugeben. In alten chinesischen Schriften sei angeblich „im Jahre 969 der christlichen Zeitrechnung, im zweiten Jahre der Regierung des Tai-Tsou“ eine Masse dem Fürsten gebracht worden, welche die brennenden Pfeile weit forttrug. Vermutlich war dies das Kaliumnitrat. Die Chinesen haben also sehr wahrscheinlich den Salpeter entdeckt und ihn zusammen mit brennenden Stoffen gemischt, besonders mit Schwefel und Kohle, und zu Feuerwerken benutzt. Aber dieses nicht vor Ende des 10. Jahrhunderts, zu einer Zeit, als diese Erfindung auch im Abendlande schon gemacht war. („Sie haben aber nicht als erste die Explosivkraft der Gase aus salpeterhaltigen Mischungen in abgeschlossenen Räumen erkannt, sie haben nicht das eigentliche Schießpulver gekannt.“)

Drei Jahrhunderte vorher (um 673) tritt das griechische Feuer zum ersten Mal bei einem geschichtlichen Ereignis als Erfindung des Kallinkos aus Heliopolis auf. Die Flotte der Araber, die Konstantinopel belagerte, wurde mit dessen Hilfe zerstört, und es war mehrere Jahrhunderte hindurch eine furchtbare Waffe in den Händen der Byzantiner. Daß Salpeter als Bestandteil der Mischungen aufgenommen wurde, steht außer Zweifel. Jedoch war das Rezept des griechischen Feuers jahrelang ausschließlich den Griechen bekannt, und die byzantinischen Kaiser hatten schwere Strafen auf den Verrat des Geheimnisses ausgesetzt. Dennoch drang es nach einer gewissen Zeit auch zu den Gegnern. Die Mohammedaner lernten das griechische Feuer nicht von China her kennen, sondern von Konstantinopel, von dem sie in den Kreuzzügen unheilvollen Gebrauch machten.

Die genaue Zusammensetzung des griechischen Feuers wurde von den Griechen sorgfältig geheim gehalten. Sie nennen zwar die brennbaren Bestandteile Pech, Naphta, Schwefel, aber über den wichtigsten Bestandteil Salpeter verlieren sie kein Wort. Die Araber waren in der Hinsicht schon offener: „In einem von Reinaud und Favé (Du feu grégeois et des origenes de la poudre á canon; 1845) übersetzten arabischen Manuskript werden mehrere Mischungen von Salpeter mit verschiedenen brennbaren Stoffen angegeben.“

Viele Rezepte salpeterhaltiger Brenngemische finden wir in dem berühmten Buche des Marcus Graecus: Liber ignium ad comburendum hostes (Das Buch des Feuers zum Verbrennen der Feinde). Die Entstehungszeit ist jedoch ungewiß. Guttman (=> Industrie der Explosivstoffe, Braunschweig 1895, S.8) ist der Meinung, daß es nicht vor 1229 verfaßt worden sei, „da die Araber früher noch nicht Salpeter zu den brennbaren Mischungen verwendet haben, und der Verfasser hauptsächlich aus arabischen Quellen schöpft.“ In dem Buch des Marcus Graecus sind Mischungen geschildert, die dem heutigen Sprengpulver sehr ähnlich sind: 1 kg Schwefel, 1 kg Lindenkohle, 3 kg Salpeter. Jedoch schreibt er nur, daß die Mischungen „einen Brand“ erzeugen sollen, und daß sie als Treibmittel für eine Rakete[3] dienen können. Die Verwendung als Treibmittel für Kanonen kennt er aber nicht. Ohnehin war zu diesem Zeitpunkt der damalige Salpeter, auch wenn er umkristallisiert wurde, nur sehr unrein, so daß diese Brandgemische nicht detonierten, sondern verbrannten.

In den Schriften der Alchemisten Albertus Magnus (1193-1280) und Roger Bacon (1214-1292) ist auch die Rede von salpeterhaltigen Brennmischungen, über „ignis volans“ (fliegendes Feuer), „tunica ad volandum“ (die Tunika zum Fliegen s. Rakete) und „ad faciendum tonitruum“ (wie man Donner macht).

„Am Ende des 13. Jahrhunderts kannte man also salpeterhaltige Gemische, die leicht entzündlich waren und brennbare Gegenstände leicht in Brand zu setzen vermochten, die auch in Form von Raketen auf gewisse Entfernungen hin geschleudert oder geschossen werden konnten.“ Erst durch die Weiterentwicklung der Raketen zu den Projektilen[4] wurde das Schießpulver erfunden.

Wahrscheinlich erfanden dies die Araber: „In einem in der Petersburger Bibliothek aufbewahrten arabischen Manuskript aus dem Anfang des 14. Jahrhunderts wird eine Mischung beschrieben, die aus 10 Drachmen Salpeter, 2 Drachmen Kohle und 1 ½ Drachmen Schwefel hergestellt wird.“ Dieses Pulver wurde fein zerrieben und in den „Medfaa“ gegeben und, mit einem weiteren Medfaa zusammen, verdichtet. Anschließend wird eine Kugel oder ein Bolzen draufgelegt und Feuer an das Zündloch gebracht. Erst später nimmt das Wort mit der ethmoligischen Bedeutung „Propulsorium, projectorium“ im Arabischen die Bedeutung Kanone an. (s. Upmann, Das Schießpulver; Braunschweig 1874, S. 7)

Eine Übertragung der Schießröhre Medfaa brachte für die Kriegsführung die wichtigste Neuerung: die Kanone, die zuerst im Abendlande, in Europa, auftritt.

In Deutschland ist die Erfindung des Schießpulvers eng mit dem Namen Berthold Schwarz verknüpft [4]. Dieser „Bertholdus Niger“, ein Franziskaner in Freiburg i. B., soll bei alchemistischen Versuchen zufällig das Schießpulver und seine Wirkung entdeckt haben. Im 15. und 16. Jahrhundert galt er allgemein als der Erfinder des Schießpulvers. Sichere Daten über diesen Mönch und die Zeit, in der er lebte, sind noch nicht ermittelt worden. Sieht man von den vielen über ihn erzählten Anekdoten ab und hält sich an die zuverlässigen Berichte aus deutschen, italienischen, niederländischen und anderen Quellen des 15. und 16. Jahrhunderts, so kann man wohl als wahrscheinlich annehmen, daß der Mönch Berthold Schwarz wirklich existiert hat und auch ohne Benutzung anderer, besonders arabischer Schriften, die Erfindung gemacht habe, aber zu einer Zeit, Mitte des 14. Jahrhunderts (am häufigsten wird sogar 1380 angegeben), in der anderwärts, auch in Deutschland, der Gebrauch des Schießpulvers schon wohlbekannt war. So wissen wir, daß Pulverfabriken 1340 in Straßburg, 1344 in Spandau, 1348 in Liegnitz existierten.

In Spanien ist die Rede von Feuerbällen bei der Belagerung von Alicante 1351, in Rußland wird um 1389, in Schweden um 1400 Artillerie eingeführt. Die Bewaffnung mit Bomben und Kanonen hat sich also recht schnell verbreitet, auch wenn andererseits die Bewaffnung der Infanterie mit Piken[5] lange Zeit, in Frankreich bis zur Zeit Ludwigs XIV., beibehalten wurde und die englischen Armeen lange Zeit hindurch ihre alten Waffen benutzten und noch 1627 bei Belagerung der Insel Ré mit Pfeil und Bogen kämpften.

Durch die Erfindung des Schwarzpulvers (=Schießpulver) wurden nun auch andere Entdeckungen möglich: Beispielsweise lernte man, Minen zu legen, und anstelle von Vollkugeln Hohlgeschosse zu benutzen, in die Pulver eingearbeitet wurde, das, nach dem Abschießen durch anderes Schießpulver, detonierte. Es entstanden die Bomben im 16. Jahrhundert, die im 17. Jahrhundert eine große Wichtigkeit spielten.

Gegen Ende des 17. Jahrhunderts fing man auch an, die Explosionskraft im Bergbau und Straßenbau zum Sprengen zu benutzen. Mit Hilfe der Explosion war man nun im Besitz einer stärkeren Arbeitskraft als den Menschen.

Die erste Sprengarbeit wurde nach einem Protokoll des Chemnitzer Berggerichtsbuches am 8. Februar 1627 durch einen Tiroler Bergmann, Caspar Weindl, ausgeführt. Der Erfolg verbreitete sich wie ein Lauffeuer. Es wurde in Böhmen und dem Harz eingeführt (1632 in Clausthal), in Freiburg 1645, in England 1670, 1724 erst in Schweden. Die elektrische Zündung wurde im Jahre 1823 durch Harris, die Sicherheitszündschnur 1831 durch Bickford und die Bohrung mit gepreßter Luft 1854 durch Brunton und Bartlett erfunden.

Jahrhunderte hindurch war Schwarzpulver das für Schieß- und Sprengzwecke allein verwendete Triebmittel. Erst das 19. Jahrhundert brachte neue Sprengstoffe, zunächst die sog. Nitrokörper, die Salpetersäureester von Cellulose und ähnlichen Kohlenhydraten. 1832 hat Braconnot gefunden, daß aus Holzfasern, Stärkemehl u. dgl. durch Einwirkung von konzentrierter Salpetersäure leicht verbrennliche Stoffe entstehen, die er Xyloidin nannte. Pelouze zeigte 1838, daß dieses Xyloidin bei 180°C sich entzündet, aber auch durch starken Schlag explodiert. Er empfahl es zur Anwendung in der Feuerwerkerei. J. B. Dumas benutzte Papier zur Herstellung eines ähnlichen Körpers, den er Nitroamidin nannte. Jedoch waren all diese Produkte von ungleichmäßiger Wirkung und ungenügender Haltbarkeit.

Ein brauchbares Produkt erhielt erst Schönbein in Basel 1845 durch die Einwirkung von konzentrierter Salpetersäure auf Baumwolle. Äußerlich bemerkte man nichts, aber es entstand ein äußerst explosiver Körper, dem er den Namen „Schießbaumwolle“ gab, und dessen Bereitung er geheim hielt. Deswegen kam es im Jahr 1846 zu einer zweiten Entdeckung durch R. Böttger in Frankfurt a. Main. Beide Erfinder vereinigten sich und boten es zusammen dem Deutschen Bund an. Es stand eine Nationalbelohnung aus, falls dieser Stoff das Schießpulver mit Vorteil ersetzen könne. Jedoch hatte inzwischen auch F. J. Otto in Braunschweig die explosive Baumwolle hergestellt und brachte das Verfahren durch einen Artikel in der Augsburger Allgemeinen Zeitung an die Öffentlichkeit. Experimente, die eine Komission in Mainz zur Prüfung der Schießbaumwolle auf ihre Verwendbarkeit angestellt hatte, verliefen positiv. 1853 führte die österreichische Regierung nach Übereinkommen mit dem Deutschen Bund die Schießbaumwolle ein zur Sprengung und Füllung von Hohlgeschossen. Doch schon bald wurde der Gebrauch von Schießwolle wieder in Frage gestellt, nachdem es gefährliche Explosionen in den Fabriken gab. Frederick Abel, ein Chemiker des engl. Kriegsdepartements, zeigte 1865, daß die Unfälle in der ungenügenden Reinigung der nitrierten Baumwolle lagen.

Eine folgenreiche Entdeckung wurde im Jahre 1846 durch Sobrero in Turin gemacht, nämlich die des Nitroglycerins. Jedoch konnte er diesem Explosivstoff keine technische Anwendung zuordnen. Man benutzte es stattdessen als therapeutisches Mittel: In sehr verdünnter alkoholischer Lösung galt es als Mittel gegen Kopfschmerz und Migräne. Erst seit Alfred Nobel (1863) wurden die ersten Versuche gemacht, das Nitroglycerin als Sprengmittel zu benutzen. Allerdings erwies sich der Umgang mit diesem als unsicher. Deswegen empfahl er den Bergleuten, das Nitroglycerin zunächst mit Methylalkohol zu mischen und vor dem Gebrauch mit Wasser zu behandeln, da man so das Nitroglycerin wieder trennen konnte, auf Grund des hydrophoben Charakters. Erst 1866 kam er darauf, es mit Kieselgur zu stabilisieren und gab ihm den Namen Dynamit. Man hatte nun also zwei geeignete Sprengmittel gefunden: Schießbaumwolle und Dynamit. Allerdings gab es dabei ein paar Probleme: Die in bestimmte Formen gepreßte Schießbaumwolle ließ sich oft nicht glatt in die Bohrlöcher bringen und wirkte oft zu kräftig. Dynamit nimmt bei Zutritt von Wasser dieses auf und läßt Nitroglycerin austreten; bei niedriger Temperatur gefriert es zu einer steinharten Masse, die auf mechanische Einwirkung ziemlich empfindlich reagiert. 1878 kombinierte Nobel beide Sprengstoffe und erhielt Sprenggelatine, die noch effektiver war. Man versuchte immer mehr, andere starke Explosivstoffe und Gemische zu erfinden. Zunächst zogen die wirklichen Nitrokörper, unter diesen Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol), die Aufmerksamkeit auf sich. Borlinetto hat 1867 ein Gemisch aus Pikrinsäure, Natronsalpeter und Kaliumdichromat als Sprengpulver empfohlen. Kalium- und Ammoniumpikrat wurden auch in England und Nordamerika zur Füllung von Bomben verwendet.

Je genauer man das Wesen der Explosion kennen lernte und je bessere Prüfmethoden ausgearbeitet wurden, umso mehr wurden die verschiedensten Stoffe, besonders Nitrokörper (z.B. TNT), aber auch Diazoverbindungen, in den Bereich der Sprengtechnik gezogen. Es würde zu weit führen, diese alle zu erläutern, zumal sie für “jugendfreies Feuerwerk” keine Bedeutung spielen und nur der Vollständigkeit halber hier zumindest genannt werden.

Wie Arthur Lotz [5] behauptet, soll Thomas Lediard, Sekretär des englischen Gesandten in Hamburg, der auch von 1722-1728 Direktor des dortigen Opernhauses war, der Erfinder der besonderen Form von Illuminationen und Feuerwerken gewesen sein.

Wie man also sieht, hat der Bereich der Kriegsführung und Sprengtechnik die Basis der Pyrotechnik[6] gelegt. Wie man nur unschwer erkennen kann, hatten die Erfindungen, wie z.B. Schwarzpulver, enorme Auswirkungen auf die pyrotechnische Industrie, die sich immer weiter entwickelt hat.

Die Pyrotechnik hat aber auch Künstern Anregungen gegeben. So hat Georg Friedrich Händel seine Feuerwerksmusik zur Feier des Aachener Friedens 1748 komponiert. Sie sollte in London die Detanationen des Festfeuerwerkes begleiten [6].

[1] Im Gegensatz zu Raketen, die während ihrer Flugzeit durch einen abbrennenden Treibsatz angetrieben werden, werden Bombetten und Bomben aus Rohren geschossen.

[2] Amorcesbänder sind Knallplättchen für Spielzeugpistolen.

[3] Im damaligen Sinne Verstand man darunter eine fliegende brennbare Mischung.

[4] Der erste Schritt zur Kanone: Über dem brennbaren Gemisch wird ein Geschoß gebracht

[5] eine Art Lanze

[6] Feuerwerkerei, Herstellung und Anwendung von Feuerwerks- und Sprengkörpern