Nachhaltiges Feuerwerk: Forschung für ein grünes Silvester

Silvesterfeuerwerk enthält viele giftige Inhaltsstoffe. Für das schöne Grün beispielsweise sind schädliche Barium-Verbindungen verantwortlich. Wenn diese in den Boden gelangen, können sie Ökosysteme und Organismen schädigen. Chemikerin Magdalena Rusan von der Ludwig-Maximilians-Universität in München beschäftigt sich seit Jahren mit der Chemie des Feuerwerks. Sie sucht nach Farbgebern, die die Umwelt weniger belasten. Im ZDFheute-Interview erklärt sie, warum das so kompliziert ist:

ZDFheute: Was fasziniert Sie an Feuerwerk?

Magdalena Rusan: Mich fasziniert die Kombination aus Licht, Farbe und Funken und die Chemie, die dahintersteht. Und vor allem auch die Möglichkeit, es selbst zu steuern und eine Art von Komposition zu erschaffen.

ZDFheute: Wie können Sie in Ihrem Labor Feuerwerk besser machen?

Rusan: Um umweltfreundliche Alternativen entwickeln zu können, muss man zuerst die Chemie, die dahintersteht, verstehen. Im Labor kann ich viele Mischungen testen und analysieren, auch solche, die nicht unbedingt für die kommerzielle Nutzung sinnvoll wären, aber mir beim Verstehen von Reaktionsvorgängen und deren Eigenschaften helfen.

ZDFheute: Wie sieht Ihre Arbeit an einer Alternative für Barium aus?

Rusan: Bor-Verbindungen sind in der Regel weniger giftig als Barium-Verbindungen. Es werden viele verschiedene Mischungen, das heißt Kombinationen aus borhaltigen Verbindungen und der für einen Abbrand nötigen chemischen Reaktionspartnern getestet und untersucht. Und es wird geschaut, ob die Eigenschaften des Abbrandes, die Farbqualität, die Langzeitstabilität und die Empfindlichkeit geeignet sind für die Anforderungen eines Feuerwerks. Dies ist aber nicht so einfach, da viele Parameter stimmen müssen.

ZDFheute: Warum ist Ihre Arbeit so wichtig?

Rusan: Beim Abbrand eines Feuerwerks entsteht eine ganze Reihe an chemischen Verbindungen, die sich unterschiedlich auf Mensch und Umwelt auswirken können. Es ist nicht ganz einfach zu sagen, welcher Feuerwerksartikel wie (und ob überhaupt) giftig ist. Dazu muss man ganz genau wissen, welche einzelnen Verbindungen in welcher Form und Menge entstehen. Außerdem muss man auch unterscheiden, ob man von Giftigkeit für Mensch, Tiere, Böden, Gewässer und so weiter spricht. Aber zum Beispiel Schwermetalle und Stoffe, die bei Kontakt mit Wasser Säuren oder Basen bilden, sind durchaus bedenklich.

ZDFheute: Weshalb ist es so schwierig, eine Alternative zu finden?

Rusan: Wenn wir uns zum Beispiel eine Feuerwerksrakete von innen anschauen, dann können wir erkennen, dass sie aus ganz vielen verschiedenen Komponenten besteht. Und das sind alles Chemikalien, die beim Abbrand miteinander und mit dem Luftsauerstoff reagieren können. Und alle diese chemischen Reaktionen zusammen ergeben die gewünschten Effekte. Das bedeutet aber auch, dass sich der gesamte Reaktionsablauf verändert, sobald wir eine Komponente verändern, und das beeinflusst wiederum die Entstehung der Effekte - die dann entweder gar nicht entstehen oder ganz anders ausfallen.

ZDFheute: Sehen Sie, dass ein Umdenken in der Branche stattfindet?

Rusan: Auf jeden Fall!

Aber es steht noch viel Arbeit an, da noch vieles erforscht und vor allem getestet werden muss.

ZDFheute: Was würden Sie beruflich gerne erreichen?

Rusan: Es wäre schon schön, eine Mischung zu finden, die allen Anforderungen entspricht und so zum Einsatz kommen könnte. Und diese dann am Himmel brennen sehen, wäre ein sehr schönes Gefühl.