Ob Goldregen, Kronenbukett, Schweifsterne oder Wirbel – Feuerwerksraketen überraschen uns immer wieder mit spektakulären Lichterspielen am Nachthimmel. Knallige Farben erleuchten die Dunkelheit und das laute Knallen klingelt in den Ohren. Erfahren Sie das Geheimnis der unterschiedlichen Feuerwerkseffekte und wo sie das erste Mal in der Geschichte den Himmel erobert haben.
Huo-pau Feuerpfeile – die Vorreiter der Himmelsraketen
Alles begann vor über 1000 Jahren im alten China mit der Erfindung des Schwarzpulvers. Eine Mischung aus Salpeter, Holzkohle und Schwefel diente als Zündstoff für die ersten Raketen in den Jahren 960 – 1279 n. Chr. Die Chinesen nannten das Schwarzpulver Huo-pau und entwickelten schon bald raketenähnliche Geschosse, die als Feuerpfeile bekannt waren. Huo-pau wurde schnell zum effektiven Hilfsmittel bei kriegerischen Auseinandersetzungen.
Die ersten Feuerwerkskörper in Europa
Die erste Berührung mit Schwarzpulver in Europa geschah um einiges später. Erst im 13. Jh. sollen holländische Seefahrer die Entdeckung des Schwarzpulvers in Europa verbreitet haben. Gleichzeitig fanden auch der englische Mönch Roger Bacon sowie Berthold der Schwarze die passende Stoffkombination, die Schwarzpulver ausmachte. Seit der Erfindung des Schwarzpulvers wurde es meist für Kriege verwendet. Oft galt der Sieg demjenigen Heer, welches den besseres Feuerwerker besaß und somit ein stärkeres Feuerwerk entfachen konnte, um seine Gegner zu besiegen. Der Feuerwerker war ein Beruf, der die Herstellung der besonderen Kriegsmittel beinhaltete und gleichzeitig auch die Kunst der sogenannten Freudenfeuerwerke beinhaltete. Um die Ausbildung erfolgreich abschließen zu können, musste der Prüfling am Ende unter anderem auch ein gelungenes Freudenfeuerwerk vorführen.
Im Jahr 1379 konnte das erste Feuerwerk nachverfolgt werden, das aus friedlichen Gründen stattgefunden hat. Dieses Feuerwerk wurde mithilfe von Schwarzpulver hergestellt und zu einem heiligen Pfingstfest-Ritual gezündet. Eine funkensprühende Taube bewegte sich entlang eines Seiles. Dies wurde im 1420-verfassten Feuerwerksbuch festgehalten, das im Jahr 1529 in Straßburg gedruckt wurde.
Das Feuerwerk – vom Huo-pau zum knalligen Farbspektakel
1838 wurde die erste Feuerwerksfirma in Deutschland gegründet. Seitdem mussten die Feuerwerksunternehmen aufgrund des ersten und zweiten Weltkrieges harte Rückschläge in Kauf nehmen. Jedoch hielt dies die Entwicklung der Feuerwerkskörper nicht davon ab, bald neben den klassischen orange-roten Funken auch Farben am Himmelszelt zu versprühen. Das Schwarzpulver dient seitdem nur noch als Zündstoff, um weitere chemische Stoffe zu entzünden, die für das farbenfrohe Lichterspiel sorgen. Heutzutage residieren um die 40 Unternehmen in Deutschland, die Feuerwerkskörper herstellen und jedes Jahr aufs Neue den Jahreswechsel zu einem ganz besonderen Ereignis werden lassen.
Auf den Zündstoff kommet es an!
Auch heute noch bewährt sich das Schwarzpulver für die Herstellung von hochwertigen Raketen. Das durch die Zündschnur weitergeleitete Feuer gelangt zum Schwarzpulver und entfacht somit den Antrieb für die Rakete. Denn das Zusammentreffen von Schwarzpulver und Feuer löst eine stark exotherme chemische Reaktion aus, die große Mengen an Gas, Stickstoff, Kohlenmonoxid sowie Kohlendioxid freisetzt. Diese Stoffe können nur nach unten entweichen und sorgen dafür, dass die Rakete in die Luft geschossen wird. Eine separate Kammer mit einer Schwarzpulverladung und den weiteren Inhaltstoffen für das Lichterspektakel wird ausgelöst, wenn die Rakete an ihrem höchsten Punkt der Flugbahn ist. In der Regel gilt, je länger der Zylinder von der Rakete ist, desto höher kann diese steigen. Denn durch die Länge verbleibt mehr Zeit bis die erste Schwarzpulverladung verbrannt ist und die separate zweite Ladung mit der Effektfüllung gezündet wird.
Mit der Effektfüllung zum bunten Himmelsspektakel
Je farbintensiver, desto besser! Raketen sind dafür gedacht die Nacht zu erleuchten und die bösen Geister zu vertreiben. Wie die prachtvollen Farbkombinationen entstehen, hängt ganz von der richtigen Mischung ab. Es werden meist verschiedene Metallsalze wie Barium, Kupfer, Magnesium und Strontium verwendet. Die Mischungen der chemischen Stoffe aus der Gruppe der Alkalimetalle und Erdalkalimetalle haben den Vorteil, dass die Atome dieser Elemente besonders gut Energie aufnehmen können. Daraus entsteht die Abgabe von der zunächst aufgenommenen Energie in Form vom bunten Licht. Somit werden die unterschiedlichen Farbtöne durch verschiedene Stoffe hervorgerufen.
Ein bekanntes Alkalimetall ist beispielsweise das Natrium. Dies kennen die meisten als das herkömmliche Kochsalz (Natriumchlorid). Wenn Natrium mit einer heißen Flamme reagiert, entsteht eine gelbliche Flamme. Dies ist die Reaktion der Elektronen, welche die überschüssige Energie in Form eines farbigen Lichtes abgeben. Strontiumsalze sorgen beispielsweise für ein rotes Licht, wohingegen Bariumsalze ein grünes Lichtspiel entfachen. Wenn anstatt Rosen lila Funken vom Himmel regnen sollen, dann könnte eine Mischung aus Kupfer- und Strontiumsalz diesen Farbeffekt schaffen. Welche genauen Mischverhältnisse verwendet werden, halten die Hersteller streng geheim. Denn intensive Farben gelten als Qualitätsmerkmal und sind ein wichtiges Kriterium bei den Verwendern.
Jedoch beeindrucken die Feuerwerksraketen nicht nur durcheine tolle Farbgebung. Die unterschiedlichsten Formen zeichnen sich am Himmel ab, mal glitzert es in Form einer Palme oder verschieden große Kreise zieren die Nacht. Dieses Schauspiel ist der Anordnung der Effektladung zu verdanken. In der Rakete können die Ladungen beliebig angeordnet werden und verschaffen so einzigartige Effekte.
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(Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit der externen Autorin Daniela Schwarz., 01.12.2017 – )
