Schlagwort-Archive: Alfred Nobel

Große Entdecker und Erfinder: Friedrich Schell – der Dynamiterfinder

Geschichte, Technik, , , , ,

Alle Welt kennt, schätzt und verehrt den schwedischen Erfinder Alfred Nobel (1833-1896). Sein Vater war der schwedische Ingenieur und Industrielle Immanuel Nobel. Nobel studierte Chemie und Physik, interessierte sich aber wohl mehr für englische Literatur und Geisteswissenschaften, was dem Vater sehr missfiel. Er schickte ihn ins Ausland und der junge Alfred besuchte die USA, Deutschland und Frankreich. In Paris lernte er dabei Ascanio Sobrero kennen, der drei Jahre zuvor das Nitroglycerin entdeckt hatte, es jedoch aufgrund seiner Gefährlichkeit für nicht praxistauglich hielt.
Nobel begann sich für Nitroglycerin zu interessieren und verfolgte die Vision es als Sprengstoff in der Technik einzusetzen. Zwischen 1860 und 1864 experimentierte er unter anderem im Ruhrgebiet in Dortmund auf der dortigen Zeche Dorstfeld mit Sprengstoffen im Bergbau. Um Nitroglycerin mit größerer Sicherheit zur Explosion bringen zu können, entwickelte er 1863 die Initialzündung. Durch diese wird ein Explosivstoff mit Hilfe eines Initialsprengstoffs zur Detonation gebracht; es war eine Erfindung von Nobel. Dennoch waren Nobels Versuche und Experimente nicht von Erfolg gekrönt.
Zurück in Schweden experimentierte er weiter, jedoch kam es zu mehreren unkontrollierten Explosionen. Bei einer Explosion 1864, bei der sein Laboratorium zerstört wurde, kamen sein Bruder Emil und vier weitere Personen ums Leben. Daraufhin verboten die schwedischen Behörden den weiteren Umgang mit Nitroglycerin innerhalb Schwedens. Nobel wich nach Deutschland aus und baute ein Versuchslabor bei Krümmel, nahe Hamburg. Doch auch dort gelang ihm der technische Durchbruch nicht.

Nitroglycerin ist ein farbloser, geruchsloser und schwer wasserlöslicher Salpetersäuretriester, der stark stoß- und erschütterungsempfindlich ist. Umgangssprachlich wird Nitroglycerin auch als „Sprengöl“ bezeichnete, dass bereits bei einem Fallhammerversuch mit einem 2-kg-Fallhammer aus einem Zentimeter Höhe explodiert. Die Flüssigkeit wird dabei in extrem kurzer Zeit vollständig in gasförmige Produkte umgewandelt, was zu einer massiven Volumenausdehnung führt, die wir als Explosion bezeichnen.
Bereits ab 1632 wurde in Europas damals größtem Bergbaugebiet, dem Harz, das Sprengverfahren eingeführt. Zunächst mit Schwarzpulver als Sprengmittel – als Schießen bezeichnet – revolutionierte es den Abbau. Aber dieses Schießen war auch teuer und vor allem sehr gefährlich. Nachdem das Bohrloch mit Schwarzpulver gefüllt war, wurde es mit einem Schließpflock verschlossen, was man „besetzen“ nannte. Dieser Holzpflock wurde in das Bohrloch geschlagen, um das Schwarzpulver zu verdichten. Bei diesen notwendigen Vorarbeiten kam es häufig zu unkontrollierten Zündungen, was dann immer Verletzte oder Tote zur Folge hatte.
1647 kam der Harzer Bergmann Karl Zumbe auf die Idee die Bohrlöcher mit einem Lehm-Ton-Gemisch zu verschließen. Dieses Verfahren wurde als „Lettenbesatz“ bezeichnet. Letten sind eisenoxidreiche Schiefertone, die diesem Verfahren ihren Namen gaben. Nun war es ohne mechanische Gewalt möglich das Bohrloch zu verschließen und das Pulver zu verdichten, was zu einer erheblichen Abnahme der Unfälle führte. Dieses Verfahren wurde zuerst in der Clausthaler Grube „Englische Treue“ eingeführt und später für alle Gruben vorgeschrieben. Zusätzlich begann man das Pulver in Lederhülsen zu füllen um es vor Feuchtigkeit zu schützen. Bei besonders feuchten Bohrlöchern wurden die Lederhülsen durch geleimte oder gewachste Papierhülsen ersetzt.
Diese Verfahren wurde, ständig leicht verbessert, über etwa zwei Jahrhunderte angewandt. Dann jedoch kam Friedrich Schell und revolutionierte den Abbau erneut. Schell wurde am 8. Juli 1818 in Clausthal geboren. Über seine Familie und seine Ausbildung ist fast nichts bekannt. Jedoch ist überliefert, dass er als einfacher Pocher im Oberharzer Bergbau seine Laufbahn begann. Es ist anzunehmen, dass Friedrich Schell ein sehr engagierter Bergmann war und wohl auch das er an der Clausthaler Bergakademie ein Studium absolvierte. Um das Jahr 1860 trat Schell als Berggeschworener und Bergrat der Berginspektion Silbernaal-Grund in Erscheinung.

Schnitt durch eine Dynamitstange
Schnitt durch eine Dynamitstange

Sein damaliger Vorgesetzte, Oberbergrat Hermann Koch, pflegte freundschaftliche Beziehungen zu Alfred Nobel. Dieser stellte in seiner Krümmeler Firma Nitroglycerin her, transportierte es in kleinen Flaschen in den Oberharz und machte damit zusammen mit Koch Anfang der 1860er Jahre erste Sprengversuchen in Oberharzer Steinbrüchen. Das in Bohrlöcher hineingegossene und mit einer Pulverpatrone zur Explosion gebrachte „Sprengöl“ lieferte verblüffende Ergebnisse. Doch schon bald ereigneten schwere Unfälle. Diese waren hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass sich ein Teil des flüssigen Sprengstoffs in Gesteinsklüfte verlief und das spätere Bohrarbeiten dann diese „Ölreste“ zur Explosion brachten. Auch in die Bohrungen eingesetzte Metallhülsen verbesserten die Situation nicht.
Oberbergrat Koch soll daraufhin Bergrat Schell beauftragt haben dieses Problem zu lösen. Dieser hatte die Idee das gefährliche „Sprengöl“ zu binden, damit es kontrollierter gehandhabt werden konnte. Schell kannte die Gefährlichkeit des Sprengöls und nahm Versuche mit verschiedenen Bindemitteln vor. Letztlich bewährte sich Pochsand – stark zerkleinerte Erze -, den er in Papphülsen füllte und diese Patrone mit Nitroglycerin tränkte. Das Problem war beseitigt und Friedrich Schell konnte sich als Erfinder der Sprengpatrone, die später Dynamit genannt wurde, ansehen.




In früheren Zeiten wurde mitunter Oberbergrat Koch als Erfinder angesehen. Jedoch kann der Auftraggeber zur Lösung eines technischen Problems nicht als Erfinder angesehen werden, sondern nur die Person, durch die eine technische Lösung erarbeitet wurde.
Nachdem die Sprengpatronen erfolgreich in den Oberharzer Bergwerken eingesetzt wurden, informierte Koch seinen Freund Nobel. Der kam erneut in den Harz um Schells Lösung zu begutachten. Nobel soll von Schells Lösung begeistert gewesen sein. Ob Schell und sein Vorgesetzter Koch keine Ambitionen zu einer Patentanmeldung hatten, oder ob ihnen einfach nur die Tragweite der Erfindung nicht klar war, wissen wir nicht.
Anders war das bei Alfred Nobel, der wohl die Bedeutung der Schellschen Erfindung sofort erkannt hatte.
Nobel tauschte dann den Pochsand gegen Kieselgur, das bezüglich seiner Grobporigkeit in der Lage war das Sprengöl noch besser aufzusaugen. Die Legende allerdings besagt, dass dieser Austausch allein auf einem Zufall beruhte. Wie dem auch sei: Nobel erkannte die Vorzüge dieser breiigen Masse, nannte sie „Dynamit“ und meldete sie weltweit zum Patent an.
Ob Friedrich Schell durch seine Erfindung weitere Anerkennung erfahren hatte, ist nicht bekannt. Jedoch war er ein sehr akribischer Mann, der viel Verantwortung übernahm und dem das Wohl seiner Bergleute sehr am Herzen lag.
Im Jahr 1864 veröffentlichte Schell das Buch „Die Unglücksfälle in den oberharzischen Bergwerken“, dass für die Zeit des 19. Jahrhunderts ein außergewöhnliches Werk darstellte und bis heute eine bedeutende Quelle für die Bergbaugeschichte darstellt.
Bergrat Friedrich Schell starb am 10. September 1889 in Hannover.
Da der Bedarf an einem sichereren und trotzdem wirkungsvollen Sprengstoff zu dieser Zeit groß war, konnte Nobel durch seine Erfindung schnell ein großes Vermögen aufbauen. Seine Firmen lieferten Nitroglycerin-Produkte nach Europa, Amerika und Australien. Nobel selbst reiste ständig, um seine Produkte zu verkaufen. Er besaß über 90 Dynamit-Fabriken in aller Welt.
Nobels Reichtum wurde damit erklärt, dass er das Mittel gefunden habe, „mehr Menschen schneller als jemals zuvor zu töten“. Alfred Nobel war über diese Darstellung entsetzt und begann sich obsessiv mit der Frage zu beschäftigen, wie ihn die Nachwelt sehen würde.
Da Nobel kinderlos blieb, veranlasste er, dass mit seinem Vermögen von etwa 31,2 Millionen Kronen eine Stiftung gegründet werden sollte. Ein Jahr vor seinem Tod setzte er in Anwesenheit einiger Freunde, aber ohne Anwalt, am 27. November 1895 sein Testament auf. Den größten Teil seines Vermögens, ungefähr 94 % des Gesamtvermögens, führte er der Stiftung zu: der Stiftung des Nobelpreises.

Wer hat das Dynamit erfunden?

Geschichte, Technik, , , , , ,

Alle Welt kennt die Nobel-Preise, alle Welt kennt den Schweden Alfred Nobel, alle Welt spricht ihm die Erfindung des Dynamits zu. Letzteres ist jedoch eine Fehleinschätzung und trifft so nicht zu, jedenfalls, wenn man das heutige Patentrecht zugrunde legt.

Der Sprengstoff, den wir als Dynamit bezeichnen, besteht im Wesentlichen aus Nitroglycerin und aus Kieselgur als Trägermaterial. Im Jahr 1847 erfand der italienische Chemiker Ascanio Sobrero das Nitroglycerin. Dieser Salpetersäuretriester ist eine farblose, geruchlose und schlecht wasserlösliche Flüssigkeit, die stark stoß- und erschütterungsempfindlich ist. Die umgangssprachlich auch als „Sprengöl“ bezeichnete Stickstoff-Sauerstoff-Verbindung, explodiert bereits bei einem Fallhammerversuch mit einem 2-kg-Fallhammer aus einem Zentimeter Höhe. Die Flüssigkeit wird dabei in extrem kurzer Zeit vollständig in gasförmige Produkte umgewandelt, was zu einer massiven Volumenausdehnung führt, die wir als Explosion bezeichnen.

Schnitt durch eine Dynamitstange

Bereits in den 1860er Jahren wurde umfangreich mit diesem neuen Wundersprengstoff experimentiert, so auch in den Harzer Bergwerken. Nitroglycerin steigerte zwar die Wirtschaftlichkeit der Gruben, brachte jedoch auch erhebliche Risiken mit sich. Schon allein sein Transport war stark risikobehaftet, seine Anwendung in den Gruben nicht weniger. Zahlreiche Unfälle in den Harzer Bergwerken, mit dramatischen Folgen, verlangten nach technischen und technologischen Veränderungen. Bergrat Friedrich Schell, nahm diese Unfälle sehr ernst und führte eine für die damalige Zeit unübliche Unfallstatistik. Deren Ergebnisse veranlassten den Beamten, sich dieses Problems anzunehmen. Friedrich Schells Intension war, das gefährliche Sprengöl zu binden, damit es kontrollierter gehandhabt werden konnte. Und er meisterte sein Vorhaben mit Bravour! Schell nahm Pochsand (stark zerstoßenes Erzgestein), füllte ihn in wachsgetränkte Papphülsen und tränkte diese Patrone mit Nitroglycerin. Die schnelle Neigung zur Explosion wurde dadurch erheblich dezimiert und Bergrat Schell konnte sich als Erfinder der Sprengpatrone ansehen, was er aber wohl nicht tat.

Ebenfalls zu jener Zeit experimentierte der aus wohlhabendem Hause stammende schwedische Physiker und Chemiker Alfred Nobel mit dem Sprengstoff Nitroglycerin. Seine Bestrebungen und Versuche waren jedoch wenig erfolgreich, im Gegenteil, sie forderten mehrere Menschenleben, unter anderem auch das seines Bruders Emil. Nobel hatte wohl keine besondere technische Ader, seine Begabungen lagen eher im naturwissenschaftlichen und kaufmännischen Bereich. Die Schwedische Regierung verbot ihm den Weiterbetrieb seiner Laboratorien in Stockholm so dass Nobel im Jahre 1865 sein Labor und seine Fabriken an den Vinterviken am Mälaren im Westen Stockholms verlegte. Eine ähnliche Anlage baute er in Deutschland bei Krümmel (Schleswig-Holstein), nahe Hamburg. Noch im gleichen Jahr gelang ihm die Massenproduktion von Nitroglycerin, bei der es jedoch ebenfalls zu einer Reihe schwerer Unfälle kam.

Wohl um von neuen Ideen inspiriert zu werden unternahm Alfred Nobel Reisen durch Deutschland, wobei er auch den Harz besuchte. Es kann angenommen werden, dass er vom Einsatz des Nitroglycerins im dortigen Bergbau erfahren hatte. Dort traf er auch mit Bergrat Friedrich Schell zusammen und lernte dessen Verfahren kennen. Wie es in den Quellen heißt, soll er davon sehr angetan gewesen sein. Nobel tauschte dann den Pochsand gegen Kieselgur aus, dass bezüglich seiner Grobporigkeit noch besser geeignet war, den flüssigen Sprengstoff aufzusaugen. Über das Zustandekommen dieser Idee gibt es keine verlässlichen Informationen, sondern nur Mythen. Wie dem auch sei, Nobel hatte die Vorzüge dieser breiigen Masse erkannt und nannte es Dynamit. Dann meldete er diesen Sprengstoff weltweit zum Patent an. Den Ideengeber Friedrich Schell bedachte er dabei jedoch nicht.

Halfsize Urlaubslust low

Alfred Nobel wurde mit der Erfindung des Dynamits, die nicht die seine war, weltbekannt und auch für damalige Verhältnisse sehr reich. Mit seinem Dynamit, sowie der gleichfalls von ihm stammenden Sprenggelatine, revolutionierte er die gesamte Schusstechnik, von der Pistole bis zur Kanone. Bergrat Friedrich Schell aus Clausthal hingegen, dem der Lorbeerkranz gebührt hätte, ist in Vergessenheit geraten.

Nobel, der kinderlos blieb, tat dennoch mit seinem erworbenen Vermögen noch viel Gutes. Am Ende seines Lebens veranlasste er, dieses in eine Stiftung einzubringen. 94 % seines Vermögens in Höhe von 31,2 Millionen Kronen führte er ein Jahr vor seinem Tod der Nobelpreis-Stiftung zu.

Nobel bestimmte, dass die Zinsen aus dem Fonds jährlich als Preis an diejenigen ausgeteilt werden sollen, „die im vergangenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen erbracht haben“, und zwar zu gleichen Teilen an Preisträger auf fünf Gebieten: Physik, Chemie, Physiologie oder Medizin, Literatur und Frieden („ein Teil an denjenigen, der am meisten oder am besten auf die Verbrüderung der Völker und die Abschaffung oder Verminderung stehender Heere sowie das Abhalten oder die Förderung von Friedenskongressen hingewirkt hat“). Nobel hob besonders hervor, dass die Nationalität keine Rolle spielen dürfe, vielmehr solle der Würdigste den Preis erhalten. Er regelte auch, dass die Königliche Schwedische Akademie der Wissenschaften, deren Mitglied er war, die Auszeichnungen für Physik und Chemie, das Karolinska-Institut die Auszeichnung für Physiologie oder Medizin und die Schwedische Akademie den Nobelpreis für Literatur vergeben sollten. Während es sich bei den genannten um wissenschaftliche Institutionen handelt, ist für die Vergabe des Friedensnobelpreises das Norwegische Nobelpreiskomitee zuständig, eine vom norwegischen Parlament bestimmte Kommission.

Die Nobelpreise, die seit 1901 jährlich verliehen werden, gelten heute in den jeweiligen Kategorien als die höchsten Auszeichnungen weltweit. Seit 1968 gibt es außerdem den Alfred-Nobel-Gedächtnispreis für Wirtschaftswissenschaften (Wirtschaftsnobelpreis), den die Schwedische Reichsbank zu ihrem 300-jährigen Bestandsjubiläum gestiftet hat. Er wird gemeinsam mit den Nobelpreisen vergeben, ist gleich dotiert und unterliegt ähnlichen Vergabekriterien.