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Hauptsächlich Deutsche glauben, dass das Schwarzpulver nach Berthold Schwarz benannt ist. Dies ist aber nicht der Fall, denn der Begriff wurde erstmals um das Jahr 1890 geprägt, um es vom modernen, weißen Nitropulver zu unterscheiden, das zuvor Weißpulver geheißen hatte. Bis dahin wurde Schwarzpulver einfach als Pulver oder Schießpulver bezeichnet.
Ob Berthold Schwarz wirklich vor 700 Jahren geboren wurde, weiß niemand, denn es gibt keine Akten über ihn und auch keine Schriften, die er selber geschrieben hat. Dass es ihn gegeben hat, steht aber außer Zweifel, denn im Feuerwerkbuch wird auf ihn verwiesen. Älteste erhaltene Ausgabe des wohl um das Jahr 1400 verfassten Feuerwerkbuchs1) ist das Freiburger Manuskript MS 362 aus dem Jahr 1420. Darin wird Berthold Schwarz als Erfinder der Geschütze gepriesen: ”Die Kunst hat funden ein maister hieß Niger Berchtoldus und ist gewesen ein Nigromanticus und ist auch mit großer alchemie umbgangen.“ Das Feuerwerkbuch ist übrigens das älteste deutschsprachige Buch zu einem technischen Thema.


<h2>Roger Bacon auf der Suche nach einer universellen Wissenschaft</h2>
Ein erstes, ins Jahr 1267 datiertes Schwarzpulverrezept stammt von Roger Bacon (1214 — 1292). Bacon, aus niederem englischen Adel stammend, hatte an der Universität Oxford Philosophie studiert, insbesondere Aristoteles, welcher in Kontinentaleuropa lange als Häretiker galt und verboten war. Inzwischen hatte sich aber die Haltung zu Aristoteles in Paris gelockert, und der Hunger nach dessen Wissen war groß. 1245 wurde Bacon deshalb als Magister Regens als Spezialist an die Universität Paris berufen, um dort Philosophie, Rhetorik und Logik zu lehren
Während seiner Pariser Zeit hatte Bacon sich mit Kardinal Guy de Foulquouis (um 1200 — 1268) angefreundet. Dieser beauftragte ihn im Jahr 1263 mit der Niederschrift einer Universallehre der Wissenschaft, heute würden wir sagen: mit einem Lexikon. Zunächst verfasste er das Opus minus und ergänzte dieses später mit einem zweiten Band, dem Opus maius. Bacon beschrieb darin den Wissensstand von Alchemie, Astronomie und Astrologie, Medizin, physiologische Psychologie, Mathematik, Physik und Optik.
Im Jahr 1265 wurde Guy de Foulquois zum Papst gewählt. Nun hatte Bacon aber Zweifel, ob sein Freund — nun Papst Clemens IV — überhaupt die Muße finden würde, seine beiden umfangreichen Werke zu lesen. Er ließ diesen deshalb im Jahr 1268 eine Kurzfassung folgen, genannt Opus tertium. Und eben dieses Opus tertium enthält ein Schwarzpulverrezept, worin Bacon schildert, was die bösen Nachtbuben ”in vielen Teilen der Welt tun“. Sie drehen nämlich eine etwa daumengroße Hülse aus Pergament, welche durch die Gewalt von Salpeter, Holzkohle und Schwefel derart heftig zerspringt, dass Donner und Blitz damit übertroffen werden. Dann offenbart Bacon das verwendete Rezept: ”Sed tamen 7 Partes Salpetrae, 5 Partes Coruli et 5 Partes Sulfuris.“ (Nimm 7 Teile Salpeter, 5 Teile Haselholz-Kohle und 5 Teile Schwefel.)
Somit bezeichnet sich Roger Bacon nicht als Erfinder des Schwarzpulvers. Wer aber war es dann?


<h2>Schlüsselsubstanz Salpeter</h2>
Infolge des kirchlichen Verbots von Alchemie als Zauberei schrieben vor Bacon manche Chemiker unter einem Pseudonym. Marcus Graecus (Markus der Grieche) war einer von ihnen. Das ”Liber ignum per comburandum hostes“ (Buch vom Feuer, um Feinde zu verbrennen) existiert heute noch in sechs Exemplaren. Offensichtlich handelt es sich dabei um Abschriften, wovon mindestens ein Exemplar auf Grund von Schrift und Bindung um das Jahr 1200 entstanden sein dürfte. Das jüngste ist auf 1481 datiert. Die Bücher sind nicht sehr umfangreich und enthalten etwa 160 Rezepte. Sie handeln u. a. von Gewinnung und Umkristallisieren von Salpeter (KNO3), von der Herstellung von Schwarzpulver, geeignet für Feuerwerk und Raketen aber auch zur Herstellung von Petrol und mit gebranntem Kalk gefüllten Granaten.
”Merke, Salpeter ist ein Mineral der Erde und wird als büschelförmige Ausblühungen auf Steinen gefunden“ schreibt Markus Graecus um das Jahr 1200. Diese Erde wird in siedendem Wasser gelöst und durch Filtration gereinigt.
War Salpeter erst bekannt, so war es nur noch ein kleiner Schritt bis zur Erfindung des Schwarzpulvers. Jeder Chemiker würde doch zuerst diese unbekannte Substanz mit verschiedenen Substanzen zusammen erhitzen und bald herausfinden, dass Salpeter den Abbrand aller organischen Substanzen fördert. Sogar eine Mischung von Salpeter mit Sägemehl brennt sehr heftig. Der Schritt zum optimalen Pulvergemisch aus Salpeter, Schwefel und Holzkohle war danach nur noch klein.


<h2>Das optimale Pulvergemisch</h2>
Die Zusammensetzung der Pulver weicht in historischen Rezepten relativ stark voneinander ab. Um der Sache auf den Grund zu gehen, führte ich Schießversuche mit unterschiedlichen Gemischen von Salpeter, Schwefel und Holzkohlen durch. Als Prüfgerät diente ein amerikanisches Vorderlader Enfield-Gewehr im Kaliber 13,5 mm, Modell 1862. Die Ergebnisse offenbaren den Grund, wieso historische Rezepte erheblich voneinander abweichende Gemische nennen. Die Rezepte liefern nämlich in einem weitem Bereich gleichwertige Resultate. Ja, die Verwendung von teurem Schwefel war sogar eine Verschwendung: Eine um 20 % erhöhte Ladung hätte dieselbe Leistung erzielt. Solch schwefelfreies Pulver hätte außerdem noch den Vorteil geboten, dass es raucharm verbrennt, denn der Schwarzpulverrauch stammt hauptsächlich vom Schwefel (K2S).
Wenn man Holzkohle näherungsweise mit der Summenformel C2H4O beschreibt, so verläuft die Verbrennung von Schwarzpulver nach folgenden Gleichungen für schwefelhaltiges Pulver:
4 KNO3  + C2H4O + 2 S ! 2 K2S + 4 CO2 + 3 CO + 2 H2O + 2 N2
und für schwefelfreies Pulver:
6 KNO3  + C2H4O ! 3 K2CO3 + CO3 + 6 CO + 2 H2O + 2 N2
Im ersten Fall entstehen 2,75 Mol Gas pro Mol Salpeter, im zweiten sind es 1,83, also etwa ein Drittel weniger, was in etwa der kleineren Energieausbeute gegenüber schwefelhaltigem Pulver entspricht.
Damit ist aber auch erklärt, weshalb das Schwarzpulverrezept von schwefelhaltigem Pulver in weitem Bereich unkritisch ist. Die Holzkohle verbrennt wahlweise zu Kohlendioxid oder zu Kohlenmonoxid bei etwa gleicher Gasausbeute.
Die zur Verkohlung verwendete Holzart ist von wesentlich größerem Einfluss auf die Leistung von Schwarzpulver als sein Rezept (Abbildung 3).
Erstaunlich ist der Qualitätsunterschied zwischen den getesteten kommerziellen Pulvern, Testsieger war das Schweizer CH2-Pulver. Kein Wunder, dass heute bei Weltmeisterschaften im Vorderladerschießen fast ausschließlich mit diesem Pulver geschossen wird.
Ulrich Bretscher (71), Diplomchemiker, war 35 Jahre lang Leiter der chemisch-biologischen Abteilung des Schweizer Ingenieurbüros Kuster+Hager und befasste sich dort bis zu seiner Pensionierung mit Abwasserreinigungsanlagen, Versuchsanlagen und Abwasseranalytik. Sein großes Hobby war das Vorderladerschießen mit Schwarzpulver. Mit seiner Luntenmuskete errang er mehrere Medaillen bei Welt-, Europa- und Schweizermeisterschaften. Was lag da näher, als sich in das Thema Schwarzpulver zu vertiefen. Mehr davon unter <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.musketeer.ch" target="_blank">www.musketeer.ch</a></ext-link>.



<ul>
<li>
1 

Feuerwerkbuch, Manuskript MS 362 der Universität Freiburg, ca. 1420.
</li>
<li>
2 

Fragment Opus Tertium, Winchester College Ms. 39.
</li>
<li>
3 

Marcus Graecus, Liber Ignum , Wiener Exemplar (seit 1992 erhältlich als Mikrofotografie).
</li>
</ul>

Artikel

Schwarzpulver: Wer hat's erfunden?

Hauptsächlich Deutsche glauben, dass das Schwarzpulver nach Berthold Schwarz benannt ist. Dies ist aber nicht der Fall, denn der Begriff wurde erstmals um das Jahr 1890 geprägt, um es vom modernen, weißen Nitropulver zu unterscheiden, das zuvor Weißpulver geheißen hatte. Bis dahin wurde Schwarzpu...

Nachrichten aus der Chemie: For Echa, 2010 will be the most important year ever. The first registration deadlines are nearing: are you on schedule? 
Geert Dancet: You are right, it's a challenging year for us, but so far, the agency is on schedule. We don't know whether the industry is on schedule or not — that is the greater uncertainty. But we are proceeding according to plan.
Nachrichten: What do you expect industry to do within the next few months?
Dancet: That's relatively clear. We want industry to register their substances on time, with dossiers that are as complete as possible. That's why, as we have been saying right along, we expect the SIEF, the Substance Information Exchance Forum, to register as lead registrant — not too close to the deadline, so we can check their dossier first.
Nachrichten: Do you think that it is now understood how urgent this is? 
Dancet: Yes. I believe industry really understands the urgency here and that their lead registrants should best register during the summer. And for us it is equally important — nowadays perhaps even more important — that the CLP notification is quite well understood.
Nachrichten: CLP, the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals.
Dancet: Exactly. Many companies that are not obliged to comply to Reach must nevertheless conform to CLP. So more companies need to react between now and 3 January next year. Even companies importing or using only small quantities should remember that they must observe CLP.


<h2>Why so many pre-registrants?</h2>
Nachrichten: What were the biggest surprises for Echa over the last three years — during the pre-registration and now in the registration process? 
Dancet: Of course the biggest surprise was the large number of pre-registrations by companies with nothing to do with chemicals. There were also companies who just registered everything; there were even companies that exist only as a mailbox. Many companies are actually ghost companies.
Nachr. This was because pre-registration was free, we suppose?
Dancet: Yes. If it's free, people think: 'There's business in there!' This shows that if offers are free of charge they will be misused. If you make people pay, of course it's a cost burden to them, but on the other hand you attract only people with serious intentions.
Nachrichten: Is this the only reason for the 2.5 million pre-registrants — ten times more than expected?
Dancet: No, there are probably many reasons, because many substances were pre-registered that do not need to be registered. That's the first group. Then there were a number of substances that are not true substances, but are actually mixtures and alloys for which registration is not required. That's why this number turned out to be highly inflated. We now expect fewer substances to be registered than originally estimated.
Nachr: Now it is lower ?
Dancet: Yes, it will be lower than we had anticipated.
Nachr: And why is it lower?
Dancet: Here, too, a great number of high-volume products involve chemicals that were high volume ten years ago or so but are no longer high volume today, which is due to industrial change in a way. One example is the textile dyes that account for all of the colours in textiles. Naturally much of this industry has moved to Asia, taking with it a lot of production from Europe.


<h2>Register or disappear</h2>
Nachrichten: Now only 4,500 substances remain that should be registered this year. So there seems to be a major discrepancy between this number and the number of the pre-registrants. Was there a communication problem?
Dancet: No, the discrepancy is basically due to the fact that the legislation requires, for instance, that more substances be pre-registered than registered. This is an unfortunate aspect of the legislation. In anticipation of the legislation, more than one company in a supply chain had to register the same substance. Also, in recycling, a lot of the recyclers had to pre-register that do not have to register if they meet certain requirements. This is now clear. In other words, these are all legitimate reasons for there being fewer registrations and fewer substances to be registered.
Nachrichten: Do you expect any common chemicals to just disappear? How many of the 4,500 substances that are currently in the Reach-registration process will not be registered because industry is not doing what it should? 
Dancet: Right now it is difficult for us to know, and that is why we are looking into this so carefully. We have published by name all of the chemicals to be registered in 2010. And we have asked the industry to check whether any substances are missing — substances they need in large volumes that are otherwise not going to be registered.
Nachrichten: So they can tell you if there are any important omissions in this list?
Dancet: Yes, that's it. The manufacturing industry, too, is responsible for helping to identify substances that might simply disappear from the market unexpectedly.
Nachrichten: Were Echa's original resources adequate or did you have to add personnel and funding? 
Dancet: The Commission model stipulates the number of staff we can recruit each year and that cannot be altered. We receive the same amounts that were calculated back in 2006 — four years ago.
Nachrichten: Do you observe a widening gap between actual demand and the resources at your disposal?
Dancet: There is something of a gap, but so far we have been able to deal with it quite flexibly through an annual allocation of new resources and by using resources more flexibly. That's of course our first option. We have also taken advantage of numerous interim possibilities. We employ people on the basis of short term contracts as well. I think it's good that there are so many highly skilled people available in Finland to work on a temporary contract basis. This is very helpful and makes up for some of the shortages.
Nachrichten: What qualifications do your human resources have?
Dancet: We have a variety of expertise. Chemists are not the only scientists we need. We have a lot of engineers, we have biologists, we even have medical doctors, and of course we have toxicologists — all with various scientific degrees. And we need IT people and lawyers. We also need economists for social economic analyse. We really need a diversity of skills.


<h2>Global impact</h2>
Nachrichten: You are probably a bit surprised at the global impact Reach has achieved, we suppose? Participants at the Helsinki Chemical Forum have been asking whether Reach might become a global model.
Dancet: This is simply a sign of our success. Even if we had delayed the implementation of Reach, we could not have become a global model. By keeping to the deadlines and by pushing through the calendar — however difficult that may be for industry — we set a better standard for the rest of the world. I think we will remain a front runner. And that is helpful.
Nachrichten: Let's take a look at the year 2020. What will be the role of the Echa then? Could it become a kind of global agency? 
Dancet: I don't think there are many agencies that could be called global in any case, and I don't think we will become one. We will remain a European player.
Nachrichten: But isn't the infrastructure there? Wouldn't it be possible to offer your services to other non-EU countries? 
Dancet: That is not foreseen by the regulations: we would have to alter them to create that capability; and anyway, no other European agency can do this either. So we will just stick to our responsibility for the EU and the European Economic Area countries. It is very difficult for a European agency to work in other parts of the world. That's why we make these agreements, why we are ready to exchange practices with others, and why we are ready to license some of our IT products to others so they can develop their own expertise faster.
Nachrichten: The Reach image projects responsibility for future generations and sustainability. Do you sometimes feel caught in the middle? On the one hand, industry is not exactly enamoured of Reach, but at least it does accept it now. On the other hand some non-governmental organizations are convinced that chemicals are just generally bad.
Dancet: It is difficult for us to thread our way among all of these very different interests. Some NGOs want us to do more; some agree with segments of industry and say we go too far. We walk a tightrope — it's a balancing act. If everybody is a little unhappy, we know we are on the right track — as long as everyone is equally unhappy.
Nachrichten: But your philosophy as director of Echa is to see that all of your co-workers feel they are doing something good? 
Dancet: Yes. That's it. I really want everybody to be motivated by our special mandate and by the important aim that we are setting new standards for the world on risk management of chemicals.
Mit Geert Dancet sprach in Helsinki Nachrichten- Redakteur Christian Remenyi.

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