Chemische und physikalische Prozesse in der Pyrotechnik

ExplosivAls Pyrotechnik (aus dem Griechischen für „Feuer“) bezeichnet man die Technik einer kontrollierten, meist explosiv ablaufenden Verbrennung. Eine Berufsausbildung oder ein Studium der Pyrotechnik gibt es nicht. Die Geschichte des Feuerwerks ist bereits viele hundert Jahre alt. Die ersten Feuerwerke gab es wahrscheinlich in China in der Zeit zwischen 960 und 1270. In der Barockzeit waren Feuerwerke sehr beliebt.

In der pyrotechnischen Industrie werden Produkte hergestellt, die pyrotechnische Sätze (chemische Gemenge) beinhalten. Deren vorsätzlich ausgelöste chemische Zustandsänderung erzeugt bestimmte Bewegungs-, Licht-, Knall-, Rauch-, Nebel-, Druck- oder Reizwirkungen. Pyrotechnik kennt man landläufig von Feuerwerken, aus Fußballstadien, aber auch von Airbags in Autos, von Seenot-Signalraketen oder im militärischen Bereich.

Pyrotechnische Produkte unterliegen in so ziemlich jedem Land dem nationalen Sprengstoffrecht oder einem speziellen Pyrotechnikgesetz.  Pyrotechnische Produkte werden nach dem Gesamtsatzgewicht in verschiedene Klassen eingeteilt.

Ein pyrotechnischer Effekt ist die Wirkung eines Produktes: Licht, Schall, Wärme, Druck, Bewegung, Nebel oder Rauch. Je nach Wirkung, Verwendung oder Konstruktion unterscheidet man pyrotechnische Produkte  in:

  • Treibladung, Zerlegerladung, Effektladung, Verzögerer
  • Knallkörper, Rauchkörper, Blitzkörper
  • Rakete, Bodeneffekt, Fallschirmeffekt
  • etc.

Zu den typischen Einsatzgebieten von pyrotechnischen Effekten zählen Kunst und Unterhaltung (klassisches Feuerwerk und Theaterfeuerwerk, Feuershows, Specil Effects bei Film-Produktionen) sowie der militärische Bereich: Brandentfachung (z.B. Brandbomben), Signalübermittlung, Tarnen und Täuschen.

Im Technik-Bereich hat die Pyrotechnik zunehmend Bedeutung (technische Feuerwerke), z. B. als Seenotsignal, im Kfz-Sicherheitsbereich (Airbag), in der Luft- und Raumfahrt, wobei im Bereich von Feststoffraketen die Abgrenzung zur Raketentechnik schwamming ist.

Für Spezialeffekte bei Veranstaltungen und für Special Effects im Film werden auch Stoffe wie Propan, Benzin oder Ethanol eingesetzt, die eigentlich keine pyrotechnischen Effekte im klassischen Sinne sind.

Feinstaubbelastung durch Feuerwerke

Von Feuerwerken geht neben der Gefahr durch die Explosivität auch eine weitere Gefährdung aus: die Umweltbelastung mit gesundheitsschädlichem Feinstaub. In jeder Silvesternacht werden insbesondere in Großstädten Feinstaubkonzentrationen gemessen, die um ein Vielfaches von den Durchschnittswerten und erlaubten Grenzwerten abweichen. Das Umweltbundesamte schätzt, dass in Deutschland durch Feuerwerkskörper jährlich ca. 4000 Tonnen Feinstaub freigesetzt werden, der größte Teil in der Silvesternacht. Dies entspricht ca. 15 % der Menge, die der Auto- und LKW-Verkehr während des gesamten Jahres verursacht.