Feuerwerk (Foto: IMAGO, IMAGO / Shotshop)

Pyrotechnik

So könnte Feuerwerk in Zukunft nachhaltiger werden

STAND
AUTOR/IN
Leila Boucheligua
Lena Schmidt

In Feuerwerk enthaltene Schwermetalle wie zum Beispiel Barium können in großen Mengen krebserregend sein und die Umwelt belasten. Die Forschung zu alternativen Inhaltsstoffen steht noch am Anfang. Wird es in Zukunft unschädliches und nachhaltiges Feuerwerk geben?

Für viele gehört ein Feuerwerk an Silvester einfach dazu. Doch so schön das Spektakel ist, es bringt auch Probleme mit sich. Auch in diesem Jahr ist wieder eine hitzige Debatte um das Böllern an Silvester entflammt. Verängstigte Tiere, volle Krankenhäuser, der umherliegende Müll – man könnte meinen, dass die Liste der schädlichen Auswirkungen von Feuerwerkskörpern bereits lang genug ist.

Doch neben den kritisierten Umweltbelastungen wie dem freigesetzten Feinstaub oder dem anfallenden Plastikmüll, reihen sich auch die in den Feuerwerksraketen enthaltenen Metallsalze als Problem ein. Die sind für die bunten Funken verantwortlich – und können in hohen Dosen schädlich für die Umwelt und den Menschen sein.

Magdalena Rusan von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München beschäftigt sich mit der Chemie des Feuerwerks, also der Pyrotechnik. Dabei forscht sie nach Möglichkeiten, wie die giftigen Stoffe im Feuerwerk ersetzt werden können. Ganz unschädlich machen kann man Feuerwerk wohl nicht, “aber ungiftiger? Das denke ich schon, dass man das schaffen kann”, sagt die Chemikerin.

Müll nach einem Feuerwerk (Foto: IMAGO, IMAGO / localpic)
Der Müll, der nach dem Feuerwerk liegen bleibt, ist sofort sichtbar. Dagegen bleiben chemische Verbindungen, die sich in der Luft verbreiten oder ins Grundwasser sickern, dem Auge verborgen. IMAGO / localpic

Leuchtende Farben und sprühende Funken

Für jede Farbe und jeden Funken sind ganz bestimmte Chemikalien verantwortlich. Titan sorgt beispielsweise für weißglühende Funken, während Eisen eher gelbe Funken erzeugt. Insbesondere Alternativen zu den Farben zu finden, stellt Magdalena Rusan vor Herausforderungen:

Man hat nur eine bestimmte Anzahl an Chemikalien, von denen man zumindest heute weiß, dass sie einen bestimmten Farbeffekt produzieren, also für Rot Strontium, Lithium; für Grün, Barium, Kupfer, Bor.

Löslichkeit und Menge machen das Gift

Ob eine Verbindung, die aus der chemischen Reaktion des Feuerwerks hervorgeht, giftig ist, hängt davon ab, ob sie überhaupt in den Körper gelangen kann und sich dort anreichern kann, also löslich ist. So gibt es beispielsweise verschieden gefährliche Bariumverbindungen, die für die grüne Farbe des Feuerwerks verantwortlich sind, erklärt Magdalena Rusan:

Das beste Beispiel für eine nicht bedenkliche Verbindung ist das Bariumsulfat, das ist schwer löslich. Das wird auch als Kontrastmittel verwendet und wird einfach wieder ganz normal wieder ausgeschieden. Es tut nichts im Körper, das macht es zu einem schönen Beispiel.

Bariumchlorid oder Bariumnitrat hingegen seien sehr lösliche Verbindungen. Gelangen diese in den Körper, würden erhebliche Schäden angerichtet, erklärt Rusan.

Hinzu kommt, dass wie so oft auch im Falle der bedenklichen Stoffe im Feuerwerk gilt: Die Menge macht das Gift. Einmal im Jahr zu Silvester ein Feuerwerk anschauen, das sei schon in Ordnung, sagt die Chemikerin. “Ich will jetzt nicht unbedingt das Wort unbedenklich sagen, aber ich würde auch nicht sagen, dass es gefährlich ist”, so Rusan. Doch gerade Personen mit Vorerkrankungen wie Asthma sollten vorsichtig sein.

In der Realität sähen einige Menschen jedoch viel häufiger als einmal im Jahr ein Feuerwerk an. Das käme auch ein bisschen auf die Kultur an, wie die Chemikerin beobachtet. Etwa in Freizeitparks wie dem Disneyland gebe es jeden Tag Paraden mit Feuerwerken und gerade in den USA würden Feierlichkeiten oft von den bunten Explosionen begleitet.

Diese Alternativen gibt es

Einige Farben können bereits durch weniger schädliche chemische Verbindungen erzeugt werden – allerdings nur im Labor. Der Effekt, der im Labormaßstab erreicht wird, dürfe nicht mit dem Großmaßstab, also dem tatsächlichen Einsatz in einer Feuerwerksrakete, gleichgesetzt werden, erklärt die Chemikerin. So kann Rusan zufolge etwa Bor im Labormaßstab eine ebenso schöne grüne Farbe erzeugen wie Barium. Mit größeren Mengen funktioniert es weniger gut. Und: Bor ist zwar weniger schädlich als Barium, aber auch nicht ungiftig.

Ähnlich ist es mit Rot. Anstelle von Strontium könne man Lithium für rote Farbeffekte verwenden, aber das ergebe ein weniger tiefes Rot. Hier müsse man sich jedoch auch fragen: “Muss es wirklich dieses Rot sein?”, gibt die Forscherin zu denken.

Böllerverbot (Foto: IMAGO, IMAGO / Lobeca)
Auch die Umweltbelastung durch Feuwerke löst in Zeiten der Klimakrise immer wieder eine Debatte über ein Böllerverbot zum Jahreswechsel aus. Neben den schädlichen Inhaltsstoffen werden dabei auch die Feinstaubbelastung durch das Böllern und der entstehende Plastikmüll kritisiert. IMAGO / Lobeca

Nachhaltigkeit ist heute in allen Bereichen sehr präsent

Die Chemikerin hofft, dass mit dem Umdenken in der Gesellschaft auch die Forschung zu alternativen Inhaltsstoffen im Feuerwerk vorangetrieben wird – und sich damit in Zukunft auch der Markt verändern wird. Doch dafür müssen nachhaltige Alternativen konkurrenzfähig sein. Noch leuchten die herkömmlichen Zusammensetzungen greller, die schädlichen Inhaltsstoffe sind preiswerter. 

Was in den Raketen enthalten ist, ist für die Verbraucher – anders als bei Lebensmitteln – meist nicht ersichtlich. Doch auf eine Sache können Feuerwerk-Fans bereits jetzt achten: Die Verpackung. Das Plastik der Feuerwerksprodukte kann gut durch Papier und Pappe ersetzt werden. 

Rusan geht davon aus, dass sich in den nächsten zehn Jahren auch bei den Farben und Funken einiges tun könnte. Die Nachfrage in der Bevölkerung sei auf jeden Fall da. Das Thema Nachhaltigkeit sei in allen Bereichen des Lebens sehr präsent.

Ich denke, dass auch das Feuerwerk nicht drumherum kommen wird, sich da auch anzupassen, nach Alternativen zu suchen.

Ganz unbedenklich werden Feuerwerke wohl nie sein. Doch in der Forschung zu Feuerwerkskörpern steckt noch viel Potential. Womöglich lassen sich also in den kommenden Jahren zumindest weniger schädliche Feuerwerke bestaunen. 

STAND
AUTOR/IN
Leila Boucheligua
Lena Schmidt