Die Pyrotechnik (Sören Gundlach, 2012) - Freiherr-vom-Stein-Schule

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Die Pyrotechnik 2012 

Die Pyrotechnik 

Jahresarbeit 2011/2012 

Sören Gundlach 

Jahrgang 012 

Freiherr-Vom-Stein-Schule 

Fach: Chemie 

Fachlehrer: Herr Möller-Linke 

Walburg, den 15.04.2012

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"Das Publikum beklatscht 

ein Feuerwerk, aber keinen 

Sonnenaufgang!" 

Friedrich Hebbel, 18.03.1823 -13.12.1863 

Deutscher Dichter

Inhaltsverzeichnis 

3 


1.Glossar............................................................................................................................4 

2.Vorwort...........................................................................................................................5 

3.Geschichte der Pyrotechnik............................................................................................6 

4. Arten von Feuerwerken.................................................................................................8 

5.Schwarzpulver................................................................................................................9 

5.1 Energiegehalt.................................................................................................10 

5.2 Reaktion.........................................................................................................12 

5.3 Zündschnur....................................................................................................18 

5.4 in Feuerwerksraketen und Knallkörpern.......................................................20 

6. Farb- und Geräuscheffekte..........................................................................................21 

7. Gefahren -und Verletzungspotential, Feinstaubbelastung durch Feuerwerke.............24 

7.1 Gefahren- und Verletzungspotential durch unsachgemäße Anwendung......24 

7.2 Feinstaubbelastung durch Feuerwerke..........................................................24 

8. Nachwort.....................................................................................................................25 

9. Literaturverzeichnis.....................................................................................................27 

10. Quellenangaben.........................................................................................................27 

11. Anhang.......................................................................................................................30

4 


1. Glossar 

Bombenkalorimeter: Ein Bombenkalorimeter dient zur Bestimmung des Brennwertes 

eines Stoffes unter Sauerstoffatmosphäre und hohem Druck. Es wird in einen mit 

temperiertem Wasser gefüllten Stahlcontainer eine Bombe eingelassen, in der eine 

Sauerstoffatmosphäre unter einem Druck von 20-30 bar herrscht. Der zu bestimmende 

Stoff befindet sich in einem Tiegel innerhalb der Bombe und wird dann entzündet und 

verbrannt. 1 

Enthalpie: Chemische Reaktionen laufen oft in offenen Systemen bei konstantem Druck 

ab. Dort wird dann Volumenarbeit geleistet. Diese entsteht aus Volumenänderungen bei 

konstantem Druck. Die Differenz zweier Energieterme, also durch innere Energie und 

das Produkt aus Druck und Volumen wird als Qp bestimmt. Solch ein Energieterm wird 

als Enthalpie bezeichnet. 2 

Qp = H2 -H1 =∆H 

Powerindex: Der Powerindex lässt sich aus dem Produkt aus Wärmemenge und 

Gasvolumen des zu beschreibenden Stoffes im Verhältnis zum Produkt aus 

Wärmemenge und Gasvolumen der Pikrinsäure bestimmen. 3 

Detonation: Eine Detonation ist eine unter extrem rascher Energiefreisetzung 

ablaufende Reaktion, entweder von explosiven Gasgemischen oder brisanten 

Explosivstoffen (chem. Reaktion) oder von Kernspaltstoffen (nukleare Reaktion). Sie 

pflanzt sich infolge eines plötzlichen Druckanstieges unter Knallentwicklung mit 

wesentlich höherer Geschwindigkeit als die Explosion fort und hat zerstörende 

Wirkung. 4 

1 

wikipedia.org: Zitieren von Quellen im Internet. o.J. Online in Internet: URL: 

http://de.wikipedia.org/wiki/Bombenkalorimeter [Stand 13.4.2012] 

2 

Klett Verlag: Innere Energie und Enthalpie, in: Elemente Chemie II Gesamtband, hrsg. von u.a. Eisner, 

Werner und Gietz, Paul, Stuttgart, 2000, S.109 

3 

Zilles, Philipp: Zitieren von Quellen im Internet. 26.02.2002. Online in Internet: URL: 

http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf [Stand 3.3.2012] 

4 

dtv-Lexikon: Detonation, in: dtv-Lexikon Band 4, hrsg. von Deutscher Taschenbuch Verl ag, Mannheim, 

München, 1990, S.83

5 


Treibsatz: Ein Treibsatz ist ein fertig gestellter Antrieb für Modellraketen. Er besteht 

aus Treibladung, Verzögerungsladung und Ausstoßladung. Schwarzpulver dient meist 

als Treibstoff. 5 

Zerlegerladung: Eine Zerlegerladung wird durch in Feuerwerkskörpern enthaltene 

Verzögerung am Zenit (Höhepunkt) der Flugbahn von Bombetten, Bomben und 

Raketen gezündet und lässt diese explodieren. 6 

2. Vorwort 

Welche Assoziation springt mir als erstes bei dem Wort Pyrotechnik ins Gedächtnis? 

Es ist Sylvester. Jedes Jahr wird am 31. Dezember, dem letzten Tag des Jahres, um 

Mitternacht von jedermann Feuerwerk zur Begrüßung des Neujahrs gezündet. Seien es 

Knaller, Heuler, Raketen, Batteriefeuerwerke oder andere Leucht- und Knallsätze, die 

das neue Jahr begrüßen. Dabei lassen viele von ihnen den Nachthimmel zu einem mit 

samt leuchtenden Tiefrot und anderen Farben wie Kobaltblau erstrahlen. 7 

Auch in Airbags, Munition, Gurtstraffern und Notsignalpistolen etc. wird Pyrotechnik 

verwendet. Es geht im Grunde darum, viel Energie in möglichst geringer Zeit frei zu 

setzen. 

Ich möchte mich in meiner Jahresarbeit allerdings mit dem Feuerwerk, "der Kunst der 

Verschwendung", auseinandersetzen. 

Wie entsteht nun dieses Lichtermeer? Durch welche chemischen Bestandteile entsteht 

es, und warum macht man überhaupt Feuerwerk, da es ja im Prinzip nutzlos ist, also 

eigentlich nur eine Verschwendung darstellt? 

Diese "Verschwendung" ging vor Allem aus dem Gebrauch des Schwarzpulvers hervor. 

Schwarzpulver wird diesbezüglich eine große Rolle in meiner Jahresarbeit spielen. Wie 

setzt es sich zusammen und in wie fern gebraucht man es? Welche Diskrepanzen, wie 

z.B. die Feinstaubentwicklung können daraus entstehen? 

5 

wikipedia.org: o.J., http://de.wikipedia.org/wiki/Treibsatz_%28Modellrakete%29 

6 

Feuerwerk.net: Zitieren von Quellen im Internet. o.J. Online in Internet: URL: 

http://www.feuerwerk.net/wiki/Zerl egerladung [Stand 14.4.12] 

7 

Kohler, Georg: Der große Augenblick und seine Spuren, in: Die schöne Kunst der Verschwendung, hrsg. 

von: u.a. Kohler, Georg und Keller, Dominik, Zürich und München 1988, S.7 ff.

6 


Zudem ist der Gebrauch von Feuerwerk nicht ungefährlich. Jedes Jahr verletzten sich 

Menschen bei dem vor allem Dingen unsachgemäßen Gebrauch von 

Feuerwerkskörpern. Selbstgebaute Sprengkörper beinhalten sogar ein sehr hohes 

Gefahrenpotential. (Falsch kalkulierte Abmessungen bei der Herstellung oder falsches 

Verhalten der Verbraucher führen zu Unfällen.). Ein verantwortungsvolles und 

sachgemäßes Handeln mit Feuerwerkskörpern ist also unabdingbar. Meiner Meinung 

nach sollte dies im Schulunterricht häufiger angesprochen werden. Beispielsweise 

könnte man kleine Schülerversuche im Unterricht durchführen, damit zuhause keine 

größeren Unfälle passieren. 8 Die chemischen und physikalischen Vorgänge werden den 

Schülern näher gebracht, vor Allem in pyrotechnischen Versuchen wie bspw. bei der 

Herstellung einer Wunderkerze. Damit kann die Einschätzungskraft geschult werden 

und Unfälle werden vermieden. 

Im Nachfolgenden werde ich mich mit den Mischverhältnissen der Chemikalien 

auseinandersetzen. Auch kleine Mengen erzeugen schon Licht und Rauch! 9 

3. Geschichte der Pyrotechnik 

Im fünften Jahrhundert nach Christus wurde das erste bekannte pyrotechnische 

Gemisch, welches aus Pech und Schwefel bestand, entdeckt. Daraufhin wurde im 7. 

Jahrhundert das Griechische Feuer (Falbe) verwendet. 10 Jedoch existieren keine 

Dokumente, die dies bestätigen können. Somit kämen Araber und Griechen als Erfinder 

in Frage, denn schon 670. n. Chr. soll ihnen das "Griechische Feuer" bekannt gewesen 

sein. Dieses bestand aus einem Gemisch aus Salpeter, Ölen und Schwefel und wurde 

ausschließlich für militärische Zwecke eingesetzt. Es galt auch als Vorläufer des 

Schwarzpulvers. 11 

Marcus Graecus soll das Griechische Feuer und ein dem Schwarzpulver ähnliches 

Gemisch im 8. Jahrhundert in seinem Buch "Liber ignium ad comburendos hostes" 

erwähnt haben. 12 Ab dem 9. Jahrhundert findet sich das wohl wichtigste pyrotechnische 

Gemisch, das Schwarzpulver, in China unter dem Namen "huo yao" (Feuerdroge) und 

8 Zilles, Philipp: 2002, http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf 



11 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Schwarzpulver 

12 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Schwarzpulver

7 


gelangte sehr wahrscheinlich im 13. Jahrhundert über arabische Handelswege nach 

Europa. 13 Dies belegen auch die gesicherten Aufnahmen des englischen Mönchs Roger 

Bacon. In seinem Werk "Opus Majus" (ca. 1267) beschreibt er ein Gemisch aus 

Salpeter, Holzkohle und Schwefel. Dieses Gemisch habe er für die Verwendung in 

Knallkörpern benutzt. 

Auch der nicht belegbare Mythos von Berthold Schwarz, 

einem Mann mit dem Namen Constantin Anklitzen, der einem 

freiburgischen Franziskanerkloster unter dem Namen Berthold 

beitritt und dann durch Experimentieren zufälligerweise 

Schwarzpulver entdeckt und dadurch seinen Beinamen 

Schwarz erhält, deckt die Aussage, dass das Schwarzpulver in 

dem Zeitraum des 13. und 14. Jahrhundert nach Europa 

gelangte. Schwarz habe um das Jahr 1380 mit dem 

neuentdeckten Gemisch mit Feuerwaffen experimentiert. 

Leider ist der Mythos nicht belegbar, da kurz vor der 

Reformation alle Aufzeichnungen innerhalb des Klosters 

zerstört wurden. Sicher jedoch war, dass Freiburg im 14. und 

15. Jahrhundert ein Zentrum in der Entwicklung von 

Feuerwaffen und der Ausbildung von Kanonieren war. 14 

Die Frage, wer nun das Schwarzpulver erfunden hat, ist schier unbeantwortbar, da viele 

Quellen nicht belegbar sind. So könnte in Indien bereits schon vor China das 

Schwarzpulver erfunden worden sein. 

1379 feierte man den chronikalischen Anfang der europäischen Lustfeuerwerke. Es 

wurden regelrechte Feuerdramen inszeniert, wie zum Beispiel in Vicenza an Pfingsten 

1379. Man habe damals in Form einer "feurigen Taube" den "heiligen Geist" der 

Schwarzpulverchemie auf ein erschrocken gebanntes Publikum herabgesenkt. 15 


14 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Schwarzpulver 

15 Kohler, Die schöne Kunst der Verschwendung, S.8 

Abb.1: Berthold Schwarz

8 


Solche Kunstfeuerwerke entzückten viele Poeten und Philosophen, so auch den 

deutschen Dichter Friedrich Hebbel, dessen Zitat die zweite Seite meiner Jahresarbeit 

ziert. Vermutlich steigerte sich das Interesse am Feuerwerk mit der Entdeckung des 

Schwarzpulvers, also grob im 14. Jahrhundert. Viele Werke, wie das erste deutsche 

Feuerwerksbüchlein aus dem Jahr 1420, berichten v.a. über die Entwicklung und 

Nutzung des Schwarzpulvers in Feuerwaffen für kriegerische Zwecke, aber auch von 

der friedlichen Nutzung des Schwarzpulvers in der sog. "Kunstfeuerwerkerei". Die 

militärische und zivile Nutzung des Schwarzpulvers laufen parallel zueinander. Die 

Entwicklung der Einsatzbereiche des Schwarzpulvers werden dabei zu diesem 

Zeitpunkt nicht getrennt. 16 Im Zeitraum des 16. -bis 18. Jahrhunderts feierte die 

Kunstfeuerwerkerei ihren Höhepunkt und im 19. Jahrhundert wurden erste farbige 

Effekte mit in die Feuerwerke hineingearbeitet. Zudem wurde im 19. Jahrhundert nun 

erstmals beruflich zwischen Lust- und Kriegsfeuerwerk unterschieden. 17 

Heutzutage nutzen wir die Pyrotechnik in vielen Bereichen. Zum Einen finden wir sie in 

dem Sektor der Kunstfeuerwerkerei: 

Allein im Jahr 2011 wurden in Deutschland 113 Millionen Euro für Raketen und Böller 

ausgegeben. 18 Auch in anderen Ländern war dies nicht anders und das forderte seine 

Opfer. So wurden auf den Philippinen Sylvester 500 Menschen verletzt. 19 Auch in 

Fußballstadien und bei Privatpartys findet Feuerwerk seine Nutzung. 

Zum Anderen findet die Pyrotechnik nützliche und im Leben hilfreiche praktische 

Anwendung. So z.B. in Airbags und Notsignalpistolen. 20 

4. Arten von Feuerwerken 

Feuerwerke sind durch Lichteffekte, Geräuscheffekte, Rauch und Nebel aufgebaut. 

Diese Effekte werden beispielsweise bei Boden- und Höhenfeuerwerken verwendet. 

16 

Kohler, Die schöne Kunst der Verschwendung, S.8 

17 

Zilles, Philipp: 2002, http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf 

18 

zdf heute: Zitieren von Quellen im Internet. 29.12.2011. Online in Internet: URL: 

http://www.zdf.de/ZDFmediathek/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans-wollen-es-krachenlassen#/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans-wollen-es-krachen-lassen 

[Stand 10.3.2012] 

19 

spiegel online: Zitieren von Quellen im Internet. 1.1.2012. Online in Internet: URL: 

http://www.spiegel.de/panorama/0,1518,806568,00.html [Stand 10.3.2012] 

20 

Professor, Hübner, Eike: Zitieren von Quellen im Internet. 26.10.2011. Online in Internet: URL: 

http://video.tu-clausthal.de/film/328.html [Stand 10.3.2012]

9 


Boden- und Höhenfeuerwerke lassen sich insofern unterscheiden, da die Steighöhe der 

Raketenschüsse sehr unterschiedlich ist. Höhenfeuerwerke sind im Prinzip alle 

Feuerwerkskörper, deren Effektkörper in die Höhe geschossen werden, oder durch den 

Eigenantrieb in den Himmel aufsteigen. Bodenfeuerwerke sind fest im Boden verankert. 

Fontänen, Vulkane, Sonnen, Springbrunnen, Wasserfälle und Lichtbilder werden in 

diese Kategorie der Feuerwerke eingeordnet. 

Zudem gibt es noch Musikfeuerwerke. Diese werden zu einer bestimmten Musik 

choreografiert und haben ihren Ursprung zur Zeit des Barocks. Heutzutage ist dies mit 

Hilfe von Zündmaschinen wesentlich einfacher zu gestalten, da so schlaggenaue 

Feuerwerke zum Takt möglich werden. 

Darüber hinaus gibt es Seefeuerwerke, technische Feuerwerke wie z.B. Bühnen- bzw. 

Theaterfeuerwerke, Feuershows, Filmspezialeffekte oder reine Illuminationen. 21 

5. Schwarzpulver 

Abb.2: Gekörntes Schwarzpulver 

Schwarzpulver war der erste 

Explosivstoff und wurde als 

Schießpulver in Schusswaffen 

verwendet. 22 Je nach 

Mischungsverhältnissen seiner 

Bestandteile unterscheidet man 

in Jagd-, Musketen-, und 

Sprengpulver. 23 Schwarzpulver 

kann also u.a. auch als 

Sprengmittel gebraucht werden. 

Für Sprengarbeiten werden heute andere Explosivstoffe verwendet (TNT, 

Plastiksprengstoff, Dynamit etc.). Heutzutage findet Schwarzpulver hauptsächlich 

21 


http://de.wikipedia.org/wiki/Feuerwerk#Arten_von_Feuerwerken 

22 

Dürholdt, Franz: Zitieren von Quellen im Internet. o.J. Online in Internet: URL: 

http://www.duerholdt.de/index.php?i d=1018 [Stand 25.3.10] 

23 

Dr. , Gelingsheim, Karl: Eine Anleitung für Dilettanten, in: Die moderne Kunstfeuerwerkerei, hrsg. von 

Dr. Karl Gelingsheim, Stuttgart 1913, S. 47 ff.

10 


Anwendung in der Pyrotechnik. 24 Dort wird es als Korn -oder Mehlpulver verwendet: 

Es gibt hierbei unterschiedliche Formen, die zu unterschiedlichen Oberflächengrößen 

des Pulvers führen. Dadurch entsteht ein unterschiedlich schneller Abbrand, was 

wiederum zu anderer Gasfreisetzung und Reaktionszeiten führt. Die optimale 

Zusammensetzung ist schon sehr früh bekannt gewesen. Sie ist wahrscheinlich durch 

methodische Versuche optimiert und so hergeleitet wurden, wie man es heutzutage auch 

noch nutzt. Hierbei finden wir die drei Hauptbestandteile des Schwarzpulvers. Es sind 

Salpeter, Holzkohle und Schwefel. 25 Typischerweise hat Schwarzpulver einen 

Masseanteil von 75% an Salpeter, 15% an Holzkohle und 10% an Schwefel. Dies lässt 

sich von den Masseanteilen des Schießpulvers ableiten. Es besteht aus 74% Salpeter, 

15,6% Holzkohle und 10,4% Schwefel. 26 Diese Werte können je nach Anwendungsund 

Einsatzbereich variieren. Deshalb muss der gesamte Bereich der drei brennbaren 

Bestandteile als "Schwarzpulver" verstanden werden. 

Für die Pyrotechnik bietet sich Schwarzpulver als optimaler Explosivstoff an, weil es 

sich gegenüber Reibung und Druck relativ unempfindlich verhält. Bei relativ geringer 

Gefahr kann es somit gut transportiert und gelagert werden. Der Gebrauch im privaten 

Bereich ist im Vergleich zu anderen Hochexplosivstoffen daher relativ sicher. Deshalb 

kann auch jeder Raketenliebhaber und "Pyromane" zur Zeit um Sylvester in den 

Fachgeschäften jeweilige Artikel erwerben. 27 

Schwarzpulver darf zudem nur noch industriell produziert werden. Die private 

Herstellung weist zu viele Gefahren auf. Dies belegen viele Unfälle! 28 

5.1 Energiegehalt von Schwarzpulver 

Innerhalb einer chemischen Reaktion wird Energie frei gegeben. Bei konstantem Druck 

nennt man sie Verbrennungsenthalpie. 

Eine Verbrennungsenthalpie besteht aus der Änderung der inneren Energie bei 

konstantem Druck und der geleisteten Druck-Volumen-Arbeit. 

24 

Dürholdt, Franz: o.J. ,http://www.duerholdt.de/index.php?i d=1018 [Stand 25.3.10] 

25 

Seel, Fritz: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre hrsg. von Fritz Seel, 

1988 

26 


27 


28 

Professor, Hübner, Eike: http://video.tu-clausthal.de/film/328.html

11 


Sie kann aber auch durch die freiwerdende Wärmemenge bei konstantem Volumen mit 

der geleisteten Druck-Volumen-Arbeit gleichgesetzt werden. 

Die bei der Verbrennung des Schwarzpulvers entstehende Wärmemenge und deren 

Volumen kann mit einem Bombenkalorimeter gemessen werden. 

Nach Informationen aus literarischen Quellen weichen die Angaben über die 

Reaktionswärme und des freigewordenen Gasvolumens dabei stark ab. Nach "Von 

Ellern" sei die freiwerdende Wärmemenge im Bereich von 2352- 3504J g -1 und das 

Gasvolumen bei 198- 360 mL g -1 . Diese Reaktionsenthalpie sei jedoch nur ein 

schlechtes Maß zur Messung der Explosionskraft. Der sog. "Powerindex" ist dazu 

besser geeignet. Nach diesem liegen die Werte von Schwarzpulver im Bereich von 17- 

47%. Im Vergleich dazu haben Nitroglycerin (171%) und TNT (115%) eine deutlich 

höhere Explosionskraft. 

Diese Werte stehen zudem passend in Relation zur Detonationsgeschwindigkeit (m/s). 

Schwarzpulver hat eine Detonationsgeschwindigkeit von 300- 500 m/s und 

Sprenggelatine, welche aus Nitroglycerin und Kollodium besteht, eine 

Detonationsgeschwindigkeit von 7700 m/s. 29 Dies belegt noch einmal, dass 

Schwarzpulver nicht der "beste" Sprengstoff z.B. bei Tunnelbauarbeiten ist. 

Abb.3: Gepresstes Schwarzpulver als Treibsatz 

dieses Raketensatzes 

29 Zilles, Philipp: 2002, http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf

12 


5.2 Reaktion 

Welche Aufgaben erfüllen die drei Hauptbestandteile des Schwarzpulvers innerhalb 

einer Reaktion? 

Kaliumnitrat, also Salpeter, ist der Sauerstofflieferant. Holzkohle dient als Brennstoff 

und Schwefel dient sowohl als Brennstoff, als auch als Senker der Zündtemperatur. Bei 

10% Schwefel liegt diese bei 310°C und bei 0% Schwefel würde sie bei 400°C liegen. 

Wie schon erwähnt, setzt sich Schwarzpulver annähernd optimal aus 75% Salpeter, 15% 

Holzkohle und 10% Schwefel zusammen. Diese Werte beziehen sich auf das Volumen. 

Auf das Gewicht bezogen hätte Holzkohle nur etwa 12%. In Molanteilen würde sich 

Schwarzpulver folgendermaßen berechnen: 

75g KNO3 

12g C 

10g S 

Das wären somit 97g Schwarzpulver. In Mol ausgedrückt würden diese 

0.74 Mol KNO3 

1.0 Mol C 

0.31 Mol S 

enthalten. 

Bei der Freisetzung der Wärmemenge und des Gasvolumens sind drastische 

Unterschiede der Ergebnisse zu finden. Wie lässt sich dieses Phänomen erklären? 

Im Jahr 1857 hat Bunsen mit seinem Schüler L.Schischkoff eine Abhandlung, die 

"Chemische Theorie des Schießpulvers", veröffentlicht. Diese findet sich auch in den 

Theorien über den Ablauf der Schwarzpulverreaktion Justus Liebigs wieder. 1882 

waren sie in seinen Bänden 212 und 213 beschrieben. Es handelt sich hierbei um eine 

Folge von Redox-Reaktionen 30 : 

30 Seel, Fritz: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre hrsg. von Fritz Seel, 

1988

13 


1.Vorgang (Oxidation): 16 KNO3 + 13 C + 5S → 3 K2CO3 + 5 K2SO4 +9 CO2 + CO + 8 

N2 

2.Vorgang (Reduktion): 4 K2SO4 + 7 C → K2CO3 + K2S2 + 5 CO2 

An diesem Reaktionsablauf sind jedoch folgende Kritikpunkte aufzuweisen. Erstens 

passt die schnelle Reaktion des Schwarzpulvers nicht zu der komplizierten Gleichung. 

Zweitens teilt man heute eine Reaktion in bimolekulare Schritte, in sog. Reaktionen auf, 

an denen nur zwei Moleküle beteiligt sind. 

Liebig versuchte die einzelnen Schritte der vorhandenen Reaktionsgleichung aufzuteilen 

und dann zu untersuchen. Bei der Aufteilung arbeitete Liebig nur mit zwei Molekülen 

von den insgesamt drei Komponenten des Schwarzpulvers. Daraus resultierten Liebigs 

folgende Ergebnisse: 

I. Die Umsetzung von Kaliumnitrat und -nitrit mit Kohle: 

2 KNO3 + C → 2KNO2 + CO2 

2 KNO2 + 1,5 C → K2CO3 + N2 + 0,5 CO2 

Bei der Erhitzung von Kaliumnitrat mit Kohlenstoff geschieht eine annähernd gleiche 

Reaktion wie bei Schwarzpulver. Nur die Entzündungstemperatur liegt bei ca. 375°C. 

Vor der Reaktion kann man Stickstoffdioxid nachweisen (NO2). Abschließend lässt sich 

sagen, dass aus Kaliumnitrat Kaliumnitrit entsteht. Bei dem gleichen Versuch mit 

Kaliumnitrit lässt sich beobachten, dass die Zündtemperatur geringer ist. Noch geringer 

ist die Zündtemperatur von Kaliumhyponitrit (K2S2O2). Wenn man dies in den 

Zusammenhang einordnet, lässt sich feststellen, dass Kaliumhyponitrit als 

Hauptkomponente mit der Kohle reagiert. 

K2S2O2 → K2O2 + N2 

Darauf basierend kann die Reaktion von Nitrat und Nitrit mit Kohle auf schrittweise 

Sauerstoffübertragung zurückgeführt werden. Aus weiteren Versuchen lässt sich

14 


schlussfolgern, dass sich ein explosiver Feststoff bildet, der die plötzliche Reaktion 

bewirkt. Dabei kommt die Verbindung von Kalium-diacetylendiolat (KOC≡COK) in 

Frage. Dies ist denkbar, da das aus KNO entstehende Hyponitrit zur Bildung dieser 

explosiven Verbindung führt. 

II. Die Umsetzung von Nitrat und Nitrit mit Schwefel und Schwefelwasserstoff: 

2 KNO3 + 1/8 S8 → K2SO4 + 2 NO 

2 KNO2 + 1/4 S8 → K2S2O3 + N2O 

Die Resultate der Reaktionen unterscheiden sich drastisch. Bei der Umsetzung von 

Kaliumnirtat mit Schwefel entstehen Kaliumsulfat und Stickstoffmonoxyd. Bei der 

Reaktion von Kaliumnitrit mit Schwefel entstehen wiederum Thiosulfat und 

Distickstoffmonoxyd. 31 

Im Vergleich zu der Reaktion mit zusätzlichem Kaliumcarbonat laufen diese 

Reaktionen verhältnismäßig harmlos ab. Das Gemisch mit Kaliumcarbonat lässt sich 

zwar gefahrlos entzünden. Bei langsamem Erhitzen bis zum Schmelzpunkt kann das 

Gemisch jedoch detonieren. Bei der Reaktion des Schwarzpulvers entsteht unter 

anderem auch H2S . Hierfür werden Versuche mit Nitrat und Nitrit durchgeführt. Dabei 

wurden stark differenzierbare Ergebnisse bei den jeweiligen Versuchen festgestellt. 

Weitere Versuche haben die Produkte Lachgas (N2O), Ammoniak (NH3), 

Ammoniumhydrogensulfid (NH4), Kaliumpolysulfid, Thiosulfat (K2S2O3) und 

Kaliumsulfat (K2SO4) hervorgebracht. 

III. Die Umsetzung von Schwefel mit Kohlen: 

Erstens ist anzumerken, dass das Verhalten von Schwefel gegenüber Kohle nicht mit 

Kohlenstoff zu verwechseln ist. Zum einen reagiert Graphit (annähernd reiner 

Kohlenstoff) erst mit Schwefel oberhalb von 600°C zu Schwefelkohlenstoff. 

31 Seel, Fritz: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre hrsg. von Fritz Seel, 

1988

15 


Desweiteren beginnt bei der Verwendung von Buchen -und Erlenholzkohle bereits ab 

250°C die Reaktion, wobei Schwefelwasserstoff (H2S) entsteht. Dieser entsteht 

ebenfalls, wenn man aus fertigem Schwarzpulver das Kaliumnitrat entfernt. Dabei wird 

deutlich, dass der Schwefel weniger mit dem Kohlenstoff reagiert, sondern stärker mit 

dem gebundenen Wasserstoff. 

IV. Reaktion der Kohle mit Wasser: 

C + H2O → CO + H2 (Wassergasreaktion) 

CO + 3 H2 → CH4 + H2O (Methansynthese) 

Die Wichtigkeit des von der Kohle absorbierten Wassers ist häufig nicht 

wahrgenommen worden. Der Wasserstoff und das Methan in der Pulvergasmischung 

zeigen, dass die Wassergasreaktion abläuft, an die sich die Methansynthese anschließen 

kann. 

Das Schwarzpulver war jahrhundertelang Schieß-, Spreng- und Superkonzentrat 

chemischer Energie. Diese wurde durch Menschenhand freigesetzt. Wie wäre die 

Geschichte nun verlaufen, wenn der Mensch nicht diese Energie gehabt hätte, die sich 

allein durch die richtige Lage eines Punktes in einem Dreieck bestimmen lässt? 32 

32 Seel , Fritz: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre hrsg. von Fritz Seel, 

1988 

Abb. 4: Anwendungsabhängige Zusammensetzung 

des Schwarzpulvers. Abb. verändert nach Shimizu 

(1976, S. 63).

16 


Die folgende Tabelle zeigt die einzelnen Teilvorgänge der Schwarzpulver-Global-Reaktion 33 : 

Tabelle 1: 

Ausgangsstoffe 

(Edukte) 

f Edukte Produkte ∆H°[kJ/mol] 

Nitrat + Kohle 64x KNO3 + C → KNO2 + CO +787 

Nitrat + Schwefel 1x 2 KNO3 + S → K2SO4 + 2 NO -268 

Nitrit + Kohle 4x KNO2 +3 C → KCN + 2 CO +147 

Nitrit + 

Kohlenmonoxid 

18x 2 KNO2 + CO → K2CO3 + 2NO -2059 

Nitrit +Schwefel 32x KNO2 + S → KSNO2 0 

A 11x 2 KSNO2 → K2S2O3 + N2O -3533 

B 2x 2KSNO2 → K2S2 + 2 NO2 +738 

B 4x KNO2 +NO2 → KNO3 + NO -264 

G 6x KNO2 + K2S2O3 → K2SO3 + KSNO2 +161 

G 3x 2 KSNO2 → K2S2O3 +N2O -963 

G 6x KNO3 +K2SO3 → K2SO4 +KNO2 -1168 

Cyanid + Schwefel G 4x KCN + S → KSCN -364 

Wasser 1x 2 KSCN + 6 H2O → K2CO3 + (NH4)2CO3 + -51 

2 H2S 

13x C + H2O → H2 + CO -1703 

Gasphasen 14x N2O + CO → N2 + CO -5106 

42x NO + CO → 1/2 N2 + CO2 -15691 

3x 3 H2 + CO → CH4 + H2O -618 

= -31458 

Wie bereits in den vorherigen Punkten aufgegriffen, ist die Reaktion des 

Schwarzpulvers schwer zu definieren. Nach M. S. Russel lautet die Reaktionsgleichung 

für ein Gemisch aus 75,7% Kaliumnitrat, 11,7% Kohlepulver, 9,7% Schwefel und 2,9% 

Feuchtigkeit so 34 : 

74 KNO3 + 96 C + 30 S + 16 H2O → 35 N2 + 56 CO2 + 14 CO + 3 CH4 + 2 H2S + 4 H2 + 19 K2CO3 + 7 

K2SO4 + 8 K2S2O3 + 2 K2S + 2 KSCN + (NH4)2CO3 + C + S 

(M. S. Russel, The Chemistry of fireworks, 2000) 

33 

Seel , Fritz: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre hrsg. von Fritz Seel, 

1988 

34 

Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Schwarzpulver

17 


Bei der Verbrennung von Schwarzpulver laufen viele komplexe Reaktionen ab. Die 

wichtigsten Reaktion sind: 

Hauptgleichungen 35 : 

S + 2 KNO3 → K2SO4 + 2 NO 

3 C + 2KNO3 → K2CO3 + N2 + CO2 + CO 

Das bei der Schwarzpulverreaktion entstandene Kaliumnitrit bildet mit Schwefel unter 

anderem Distickstoffoxid. 

Explosionsreaktionen 36 : 

N2O + CO → N2 + CO2 

NO + CO → 1 /2 N2 + CO2 

Weitere Produkte aus 1kg Schwarzpulver bei Normbedingungen, sprich 

Raumtemperatur bei normalem Atmosphärendruck, sind ca. 350 l Gas. 37 Bei 

Normaldruck und Verbrennungstemperatur, also ca. 1500°C, entstehen 2300l Gas. 

Darunter sind 710 l N2, 1130 l CO2, 280 l CO, 60 l CH4, 40 l H2S und 80 l H2. Zudem 

entstehen 0,6 kg Rauch, welcher aus 290 g K2CO3, 110 g K2SO4, 125 g K2S2O3, 30 g 

K2S2, 30 g KSCN und 15 g (NH4)2CO3 besteht. 38 

35 

Hagen, Thomas: Zitieren von Quellen im Internet. Wintersemester 2001/2002. Online in Internet: URL: 

http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/feuerwerk/feuerwerk.htm#2.3 [Stand 5.4.2012] 

36 

Hagen, Thomas: 2001/2002, http://daten.didaktikchemie.unibayreuth.de/umat/feuerwerk/feuerwerk.htm#2.3 

37 

Professor, Hübner, Eike: http://video.tu-clausthal.de/film/328.html 

38 

Hagen, Thomas: 2001/2002, http://daten.didaktikchemie.unibayreuth.de/umat/feuerwerk/feuerwerk.htm#2.3

18 


5.3 Zündschnüre 

Es gibt verschiedene Arten von Zündschnüren.(z.B. Anzündlitze, Plastic Igniter Cord 

(PIC), Stoppinen, Zündbänder etc.). Ich möchte in meiner Jahresarbeit aber 

schwerpunktartig auf die Stoppinen und Zündbänder eingehen. 

Stoppinen bestehen aus einem Baumwoll- oder Jutegewebe. Dieses wird bei der 

Herstellung in eine gesättigte Kaliumnitrat-Lösung getränkt und anschließend mit 

Schwarzpulverbrei beschichtet und dann getrocknet. 39 Die nun hergestellte Stoppine 

dient als Vermittler des Feuers, um lokal getrennte Feuerwerkskörper zu entzünden. 40 

Sie ist sehr funken- und flammenempfindlich. 41 

Nach Entzündung läuft das Feuer normalerweise langsam. Ist es in einer Papierröhre 

eingeschlossen, jedoch rasch! 42 

Ohne Röhre brennt eine Stoppine relativ langsam, d.h. sie benötigt ca. 40 Sekunden pro 

Meter. In einer Röhre kann die Verbrennungsgeschwindigkeit jedoch bis zu 10 Meter 

pro Sekunde betragen, da die entstehenden Funken die Verbrennungsgeschwindigkeit 

durch Verbrennungsgase vorantreiben. 43 

Abb.5: Schwarzpulver- Stoppinen 

39 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Matchtape 

40 Dr., Gelingsheim, Karl: Die moderne Kunstfeuerwerkerei hrsg. von Dr. Karl Gelingsheim, 1913 


42 Dr., Gelingsheim, Karl: Die moderne Kunstfeuerwerkerei hrsg. von Dr. Karl Gelingsheim, 1913 


Abb.6: Gedeckte Stoppinen

19 


Zündbänder bzw. Matchtapes brennen vergleichsweise schneller als Stoppinen. Zudem 

läuft der Verbrennungsvorgang verzögerungsfrei ab, was das Ganze komfortabler 

gestaltet. Sie werden beispielsweise bei dem Verleiten von Lichtbildern benutzt. Sie 

bestehen aus einem breiten, oft durchsichtigem Klebeband mit Längsspur aus feinem 

gekörntem Schwarzpulver. 44 

Abb.7: Zündband 

Zudem gibt es noch Anzündlitze, Plastic Igniter Cord (PIC), Visco, Chinazündschnüre, 

Zeitzündschnüre und Pyroschnüre, die andere Verwendung finden. 

44 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Matchtape

20 


5.4 Schwarzpulver in Feuerwerksraketen und Knallkörpern 

Schwarzpulver ist der Hauptbestandteil in Feuerwerksraketen, Feuerwerksbomben und 

Knallkörpern. Ich möchte hier speziell über diese Raketen und Knallkörper sprechen. 

Raketen besitzen einen Treibsatz und eine Zerlegerladung. 45 Der Treibsatz besteht aus 

gepresstem Schwarzpulver oder Pyrodex. Er muss absolut frei von Rissen sein, 

ansonsten wäre die Explosionsgefahr beim Entzünden zu hoch. Der Treibsatz hat die 

Funktion des Antriebs der Rakete. 46 

Die Zerlegerladung ist im Effektkopf und besteht auch aus Schwarzpulver. Ein 

Verzögerungszünder verbindet den Treibsatz mit der Zerlegerladung und dient dazu, 

dass der Effektkopf erst dann explodiert, wenn die Rakete an ihrem höchsten Punkt ist. 

Solche Exemplare gibt es in Größenbereichen der zentimetergroßen bis zu mehreren 

Meter großen Raketen. 47 

Abb.8: Seelenbrennerrakete 

Die "Seelenbrennerrakete" ist ein Typ, der 

Treibsatz und Zerlegerladung aufweist. Die 

"Schüttrakete" beispielsweise funktioniert 

anders. 

Innerhalb des Treibsatzes ist ein Hohlraum. 

Dieser wird auch Seele genannt. Er bietet 

eine große Abbrandoberfläche, die der 

Rakete einen starken Anfangsschub verleiht. 

Während des Abbrennens des Treibsatzes 

stabilisiert sich die Rakete durch den 

Anfangsschub für die ersten Sekunden. 

Dann nimmt der Schub ab, bis der 

Pulverpressling am oberen Ende des 

Treibsatzes durchbrennt. Dieses 


46 Professor, Hübner, Eike: http://video.tu-clausthal.de/film/328.html 

47 Zilles, Philipp: 2002, http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf

21 


Durchbrennen entzündet dann auch die Zerlegerladung, die wiederum die Leuchtsterne 

entzündet und den Effektkopf zerreißt. Durch die Wucht der Explosion werden die 

Leuchtsterne auseinander geschleudert. 48 

"Knallkörper" ist ein Sammelbegriff für verschiedene Feuerwerkskörper, die einen 

Knall als Effekt erzeugen. 49 Meist sind es Zylinder, die aus Papier bestehen. Die Enden 

sind mit Tonerde bzw. mit Papier verschlossen. 50 

Innerhalb des Zylinders befindet sich ein gepulverter pyrotechnischer Satz. 51 Durch ein 

Ende führt eine Zündschnur, meist eine Stoppine, da sie langsamer abbrennt. 52 Nach der 

Entzündung findet ein Druckanstieg des Gases innerhalb des Knallkörpers statt, der ihn 

letztendlich auch zerreißt. Die Druckentlastung erzeugt schließlich den Knall. Je höher 

der Druck innerhalb des Knallkörpes ist, desto lauter ist auch der Knall. Um mehr 

Druck innerhalb eines Knallkörpers aufzubauen, braucht man also stabilere Hülsen, die 

mehr Druck aushalten können. In anderen Ländern gibt es Knallkörper, die mit 

Blitzknall-Sätzen gefüllt sind. Diese erzeugen auch ohne stabile Hülse einen sehr lauten 

Knalleffekt. 53 

6. Farb- und Geräuscheffekte 

An den Blitzknallsatz möchte ich nun anknüpfen. Er besteht aus Kaliumperchlorat und 

sehr feinem Aluminiumpulver als Effekt- oder Zerlegerladung. Der Blitzknallsatz 

verbrennt mit hoher Temperatur bei einer sehr hoher Reaktionsgeschwindigkeit. Hier 

reicht schon eine nur einseitig verdämmte Papphülse, die trotz geringer Verdämmung 

von der Perchlorat-Aluminium-Mischung mit einem hellen Blitz und einem lauten 

Knall zerrissen wird. Dies ist allerdings sehr gefährlich und kann zu schweren 

Verletzungen führen. 54 Um den gleichen Effekt zu erreichen, müsste Schwarzpulver in 

Gegensatz dazu sehr stark verdämmt werden. 

48 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Rakete 

49 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Knallkörper 





54 Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Blitzknall

22 


Typischerweise wird ein Mischverhältnis von 70% Kaliumperchlorat zu 30% 

Aluminium gewählt. Kaliumperchlorat ist das Oxidationsmittel und Aluminium der 

Brennstoff. Folgende Reaktionsgleichung könnte dies bei Vernachlässigung der 

Temperaturen darstellen: 

3 KClO4 + 8 AL → 3 KCl + 4 Al2O3 

Bei einem Mischverhältnis von 70% Kaliumperchlorat und 30% Aluminium würde sich 

die Reaktionsgleichung etwa so darstellen: 

2 KClO4 + 4 Al → 2 KCl + 2 Al2O3 + O2 

Hierbei beeinflusst die Wahl der Verhältnisse an Sauerstoffspender zu Brennstoff die 

Geschwindigkeit des Abbrands. 55 

Bei Pyrosternen entsteht die "Lichtentstehung" beispielsweise folgendermaßen: 

Die Elektronen des Farbgebers werden durch hohe Temperaturen in einen angeregten 

Zustand gebracht. Dieser ist instabil und führt zu einem Rückfall in einen niedrigeren 

Energiezustand. Die Differenz der Energie spiegelt sich nun als Licht wieder. 56 

E(freiwerdende Energie) = E1(Energie im angeregten Zustand) – E0(Energie im energieärmeren Zustand) 

Die hohe Temperatur dient also dazu, dass die "Farbgeber" leuchten. Jedoch leuchtet 

nur der Gasraum über dem brennenden Satz in der gewünschten Farbe. 

Eine gewünschte Farbe zu bekommen ist jedoch nicht immer einfach. Das folgende 

Beispiel soll dies verdeutlichen. Wählen wir hierzu Kupfer als Farbgeber: 

MeOH + CuCl2 + CH2Cl2 + HCl → CuCl : (blau) 

MeOH + CuCl2 + NH3 → CuOH : (grün) 


56 Treiber, Michael: Zitieren von Quellen im Internet. 1998/99. Online in Internet: URL: 

www.studentshelp.de/d/referate/pdf/6879.pdf [Stand 12.4.2012]

23 


Die Problematik der blauen Funken ist, dass das menschliche Auge nur eine schwache 

Empfindlichkeit für diese Farbe hat. Das andere Problem ist, dass nur wenige Farbgeber 

für blau existieren. 57 

Pyrotechniker wollen auch "Funken" in ihre Feuerwerken einbauen. Diese sind 

strahlende Artikel. Sie strahlen in Abhängigkeit zu ihrer Temperatur. Ein Funke ist 

zudem ein Gegenstand, der strahlt, und kein Gas. Funken entstehen beispielsweise bei 

der Verbrennung von Metallpulvern. Hierbei lässt sich mit der Farbgestaltung in 

gewissen Bereichen "spielen". Metalle erzeugen keine bei Raumtemperatur gasförmigen 

Verbrennungsprodukte. Daraus folgt, dass sie eine lokal höhere 

Verbrennungstemperatur haben. 

"Kohle" lässt sich nun als dunkelstes Farbelement in das dunkelrote/goldene 

Farbspektrum einordnen. Es folgt "Eisen" im goldenen-gelben Bereich. "Aluminium" 

strahlt gelb-weiß und stellt sich als nahezu hellstes Element dar. Nur Magnesium und 

Titan leuchten noch heller. Sie lassen sich als hellweiß einordnen. 

Mit diesen genannten Elementen lässt sich in einem Feuerwerk ein sehr großes 

Farbspektrum abdecken. 58 

Da man auch gerne "mehrfarbige bunte" Funken hätte, haben die Pyrotechniker einen 

Trick entwickelt: die "Mikrosterne". Mikrosterne sind gröbere Körner. Sie haben nicht 

den gleichen Effekt wie Funken. Sie stellen lediglich eine Funkenimitation dar. 59 

Geräuscheffekte: 

Als Beispiel für die Geräuscheffekte möchte ich den sog. "Heuler" nennen. Ein Heuler 

besteht aus einer einseitig verschlossenen Papier- oder Kunststoffhülse. In diese ist ein 

etwa 1/3 der Hülsenlänge entsprechender pyrotechnischer Satz eingepresst. Bei einem 

Heuler handelt es sich um ein Zweikomponentengemisch. Es besteht aus 

Kaliumperchlorat und Natrium- oder Kaliumsalz und einer aromatischen Säure 

(Benzoesäure, Salicylsäure). Der Pfeifton entsteht durch das Abbrennen des Satzes. Es 



59 Professor, Hübner, Eike: http://video.tu-clausthal.de/film/328.html

24 


werden Schwingungen erzeugt, die den Ton verursachen. 60 Das organische Salz dient 

hierbei als Brennstoff und Kaliumperchlorat als Sauerstoffspender. Das 

Mischungsverhältnis besteht aus 75% Kaliumperchlorat und 25% Natriumsalicylat. 

Dieser Satz ist einem Knallsatz sehr ähnlich, kann jedoch öfters zünden. 

Folgende Reaktionsgleichung zeigt die Zusammensetzung der chemischen Elemente: 

2 NaC7H5O3 + 7 KClO4 → Na2O + 7 KCl + 5 H2O + 14 CO2 

Außerdem ist zu erwähnen, dass ein Heulsatz wie ein Knallsatz detonieren kann. 61 

7. Gefahren -und Verletzungspotential, Feinstaubbelastung durch Feuerwerke 

7.1 Gefahren- und Verletzungspotential durch unsachgemäße Anwendung: 

Jedes Jahr an Sylvester gibt es viele Verletzte durch Feuerwerke. Verletzungen von 

Verbrennungen bis hin zu Knochenbrüchen der Finger, temporäre Hörverluste und 

Augenverletzungen werden durch die alljährlichen Pressemitteilungen bestätigt. 62 

7.2 Feinstaubbelastung durch Feuerwerke 

Eine weitere Gefährdung ist die aus dem Abbrennen der Feuerwerkskörpern 

resultierende Feinstaubbelastung. 63 Am Neujahrstag ist die Feinstaubbelastung so hoch 

wie an keinem anderen Tag des Jahres. Vor allem in den Städten, in denen viele 

Feuerwerke gezündet werden. "Nach Mitternacht nimmt die Feinstaubkonzentration in 

den Städten sprunghaft zu.", sagt Arno Graff vom Umweltbundesamt in Dessau. Die 

Messwerte seien bis zu 4.000 Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter Luft nach der 

ersten Stunde im neuen Jahr gestiegen. 64 In einem Bonner Viertel, wo normalerweise 22 

60 

Feuerwerk.net: o.J., http://www.feuerwerk.net/wiki/Heuler 

61 

Professor, Hübner, Eike: http://video.tu-clausthal.de/film/328.html 

62 

Geri scher Landrock, Walter: Zitieren von Quellen im Internet. o.J. Online in Internet: URL: 

http://sciencev1.orf.at/science/news/36765 [Stand 10.4.2012] 

63 


http://de.wikipedia.org/wiki/Feuerwerk#Feinstaubbelastung_durch_Feuerwerk e [Stand 10.4.2012] 

64 

stern.de: Zitieren von Quellen im Internet. 27.12.2007. Online in Internet: URL: 

http://www.stern.de/wissen/mensch/silvester-feinstaub-rekord-durchs-feuerwerk-606416.html

25 


Mikrogramm Feinstaub aufzufinden sind, wurden kurz nach Mitternacht Werte über 

140.000 Mikrogramm gemessen. Das entspricht dem 6.300-fachen Normalwert. Nach 

EU-Grenzwerten sei ein Wert von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft erlaubt. 65 

Diese erhöhten Feinstaubwerte können die Atemwege schädigen, Asthma verursachen 

und sogar Entzündungen, Herzkreislaufprobleme 66 und Krebs auslösen. 67 

8. Nachwort 

Das von mir zum Einstieg in meine Jahresarbeit gewählte Zitat von Friedrich Hebbel 

lautet: "Das Publikum beklatscht das Feuerwerk, aber keinen Sonnenaufgang." 

Warum beklatscht das Publikum ein Feuerwerk, aber keinen Sonnenaufgang? Ein 

Sonnenaufgang erzeugt schließlich nützliches Licht, und das nicht nur im Dunkeln. 

Meiner Meinung nach ist es fantastisch, wenn verschiedene Farbelemente in der 

dunklen Nacht am Himmel erblickt werden können. Es ist eine durch den Mensch 

erschaffene und faszinierende Kunst, die bis in die weite Vergangenheit Chinas 

zurückverfolgt werden kann. Diese faszinierende Kunst lohnt es tatsächlich zu 

beklatschen, da viele chemische Elemente zu einem bunten Lichtermeer kombiniert 

werden. 

Schwarzpulver dient in dieser Kunst als Hauptkomponente und setzt sich üblicherweise 

aus 75% Salpeter, 15% Holzkohle und 10% Schwefel zusammen. Es wird in 

Zündschnüren, Treibsätzen und Zerlegerladungen eingesetzt. Die bei der Verwendung 

des Schwarzpulvers einsetzenden Reaktionen sind dabei äußerst kompliziert. Im 

Hauptteil meiner Jahresarbeit wir dies erläutert. Es laufen viele Teilvorgänge ab, die 

auch in der Tabelle auf S.16 zu sehen sind. 


65 

sueddeutsche.de: Zitieren von Quellen im Internet. 30.12.2008. Online in Internet: URL: 

http://www.sueddeutsche.de/wissen/feinstaubbelastung-silvester-kann-toedlich-sein-1.365085 


66 

stern.de: 27.12.2007, http://www.stern.de/wissen/mensch/silvester-feinstaub-rekord-durchsfeuerwerk-606416.html 

67 

sueddeutsche.de: 30.12.2008, http://www.sueddeutsche.de/wissen/feinstaubbelastung-silvester- 

kann-toedlich-sein-1.365085

26 


Mit Schwarzpulver, als Hauptkomponente der Pyrotechnik, kann man also 

"Lichtermeere", ja bunte "Lichtkompositionen" erzeugen. Wo es Licht gibt, gibt es 

allerdings auch Schatten. Die Kunstfeuerwerkerei birgt auch Risiken in sich. Jedes Jahr 

an Sylvester verletzten sich Menschen bei der unsachgemäßen Benutzung von 

Feuerwerkskörpern. Aber nicht nur die Explosionskraft stellt ein Risiko dar. Auch die 

Feinstaubbelastung bringt Probleme mit sich. Auch sie kann zu schweren 

Gesundheitsschäden führen. 

Innerhalb des Bearbeitungszeitraums meiner Jahresarbeit habe ich die im Vorwort 

angesprochenen Fragen geklärt, hinterfragt und zu beantworten versucht. 

Vor allem die Frage, wie sich Schwarzpulver innerhalb eines Feuerwerkkörpers verhält 

und wie es reagiert, haben mich sehr beschäftigt und interessiert. Dies war allerdings 

auch der komplizierteste Teil der Arbeit. 

Ich empfehle jedem "Feuerwerksinteressierten" sich mit der Pyrotechnik intensiv 

auseinanderzusetzen. Die Pyrotechnik ist eine Sparte der Chemie mit vielen 

theoretischen Inhalten. Deren praktische Umsetzung führt allerdings zu den schönsten 

und ästhetischsten Feuerwerken, die bei besonderen Festen und Anlässen (Eröffnungsund 

Abschlussfeier der Olympischen Spielen etc.) und nicht nur an Sylvester zur 

Geltung kommen. Dies zeigt unter anderem auch die Vorlesung von Professor Eike 

Hübner, mit der ich mich intensiv beschäftigt habe. 

Abschließend kann ich sagen, dass es mir viel Spaß gemacht hat, mich mit dem Thema 

"Pyrotechnik" zu beschäftigen. Besonders interessiert mich hierbei die Problematik der 

Feinstaubbelastung und Verletzungsminimierung. Wie kann man zur Senkung der 

Feinstaubbelastung beitragen ohne gleichzeitig die Ästhetik eines Feuerwerkes zu 

mindern? 

Ein Batteriefeuerwerk mit Feinstaubfilter wäre z.B. ein innovativer und idealer 

Lösungsansatz. Um Gesundheitsschäden und Verletzungen zu reduzieren, sollten 

Feuerwerke sach- und fachkundig abgebrannt werden. Hierzu könnten verpflichtende 

Eignungskurse angeboten werden (Kleiner Feuerwerksexplosivstoffschein).

27 


Dabei dürfte es klar sein, dass das Abbrennen eines Feuerwerkes bei klarem Verstand, 

also nicht berauscht, stattzufinden hat! 

9. Literaturverzeichnis 

� Dr. Karl Gelingsheim: Die moderne Kunstfeuerwerkerei, Eine Anleitung für 

Dilettanten, Strecker & Schröder Verlag, Stuttgart, 1913 

� dtv-Lexikon: Band 4 Cuc-Eis, Deutscher Taschenbuch Verlag, Mannheim und 

München, 1990 

� Fritz Seel: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la 

poudre, Chemie in unserer Zeit, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 

Weinheim, 1988 

� Georg Kohler: Die schöne Kunst der Verschwendung, Fest und Feuerwerk in der 

europäischen Geschichte, Artemis Verlag, 1988 

� Werner Eisner: Elemente Chemie II Gesamtband, Klett Verlag, Stuttgart, 2000 

10. Quellenangaben 

Internetquellen: 

� Dürholdt, Franz: Schwarzpulver, o.J., 

http://www.duerholdt.de/index.php?id=1018 [Stand 25.3.10] 

� Feuerwerk.net: Blitzknall, Heuler, Knallkörper, Matchtape, Rakete, 

Schwarzpulver, Zerlegerladung, o.J., 

http://www.feuerwerk.net/wiki/ [Stand 14.4.12]

28 


� Gerischer Landrock, Walter: Sylvester, Feuerwerk und die Folgen, o.J., 

http://sciencev1.orf.at/science/news/36765 [Stand 10.4.2012] 

� Hagen, Thomas: Chemie der Feuerwerkskörper, Wintersemester 2001/2002, 

http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/feuerwerk/feuerwerk.htm#2.3 


� Professor, Hübner, Eike: Chemie ist, wenn es knallt und stinkt. Wie 

funktionieren Feuerwerke?, 26.10.2011, 

http://video.tu-clausthal.de/film/328.html [Stand 10.3.2012] 

� spiegel online: Traurige Silvester-Bilanz, 1.1.2012, 

http://www.spiegel.de/panorama/0,1518,806568,00.html [Stand 10.3.2012] 

� stern.de: Feinstaub-Rekord durchs Feuerwerk, 27.12.2007, 

http://www.stern.de/wissen/mensch/silvester-feinstaub-rekord-durchs- 

feuerwerk-606416.html [Stand 10.4.2012] 

� sueddeutsche.de: Feinstaubbelastung Silvester kann tödlich sein, 30.12.2008, 

http://www.sueddeutsche.de/wissen/feinstaubbelastung-silvester-kann-toedlich- 

sein-1.365085 [Stand 10.4.2012] 

� Treiber, Michael: Flammenfärbung, 1998/1999, 

http://www.studentshelp.de/d/referate/pdf/6879.pdf [Stand 12.4.2012] 

� wikipedia.org: Arten von Feuerwerken, Bombenkalorimeter, 

Feinstaubbelastung durch Feuerwerke, Modellrakete, o.J., 

http://de.wikipedia.org/wiki/ [Stand 13.4.2012]

29 


� zdf heute: Feuerwerkfans wollen es krachen lassen, 29.12.2011, 

http://www.zdf.de/ZDFmediathek/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans- 

wollen-es-krachen-lassen#/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans-wollen-es- 

krachen-lassen [Stand 10.3.2012] 

� Zilles, Philipp: Pyrotechnik, 26.02.2002, 

Bildquellen: 

http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf 


Wasserzeichen: 

http://www.tobiaspfau.de/cms-gfx/archiv-i00000345w740h720q97.jpg 

Deckblatt: 

http://www.digiklix.de/2007/12/29/tipp-feuerwerk-fotografieren/ 

Abbildung 1: 

http://www.goethezeitportal.de/fileadmin/Images/db/wiss/bildende_kunst/illustrationen/ 

musaeus/schellenberg_freund_hein/Schellenberg_Schwarz__500x729_.jpg 

Abbildung 2: 

http://www.duerholdt.de/index.php?id=1018 

Abbildung 3: 

http://www.ammersee-region.de/grafiken/heiraten/feuerwerk-5.jpg 

Abbildung 4: 

http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf (S.5) 

Abbildung 5: 

http://www.feuerwerk.net/wiki/Bild:Stoppinen_Trocknen.jpg 

Abbildung 6: 

http://www.feuerwerk.net/wiki/Bild:Stoppinen_Gedeckt.jpg 

Abbildung 7: 

http://www.feuerwerk.net/wiki/Bild:Tapematch_fein.jpg 

Abbildung 8: 

http://www.feuerwerk.net/wiki/Rakete

Tabelle 1: 

Teilvorgänge der Schwarzpulver-Global-Reaktion: 

30 


Fritz Seel: Geschichte und Chemie des Schwarzpulvers, Le charbon fait la poudre, 1988 

11. Anhang 

http://www.duerholdt.de/index.php?id=1018 

http://www.feuerwerk.net/wiki/ 

http://sciencev1.orf.at/science/news/36765 

http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/feuerwerk/feuerwerk.htm#2.3 

http://video.tu-clausthal.de/film/328.html 

http://www.spiegel.de/panorama/0,1518,806568,00.html 

http://www.stern.de/wissen/mensch/silvester-feinstaub-rekord-durchs-feuerwerk- 

606416.html 

http://www.sueddeutsche.de/wissen/feinstaubbelastung-silvester-kann-toedlich-sein- 

1.365085 

http://www.studentshelp.de/d/referate/pdf/6879.pdf 

http://de.wikipedia.org/wiki/ 

http://www.zdf.de/ZDFmediathek/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans-wollen-es- 

krachen-lassen#/beitrag/video/1530444/Feuerwerk-Fans-wollen-es-krachen-lassen 

http://www.chids.de/dachs/expvortr/655rPyrotechnik_Zilles.pdf 

http://www.tobiaspfau.de/cms-gfx/archiv-i00000345w740h720q97.jpg 

http://www.digiklix.de/2007/12/29/tipp-feuerwerk-fotografieren/ 

http://www.goethezeitportal.de/fileadmin/Images/db/wiss/bildende_kunst/illustrationen/ 

musaeus/schellenberg_freund_hein/Schellenberg_Schwarz__500x729_.jpg 

http://www.ammersee-region.de/grafiken/heiraten/feuerwerk-5.jpg

Die Pyrotechnik (Sören Gundlach, 2012) - Freiherr-vom-Stein-Schule

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