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Institut Dr. Flad
Berufskolleg für Chemie, Pharmazie und Umwelt

Ausbildung mit Markenzeichen. Seit 1951.

Die Chemie muss stimmen

Unser unverständliches Unbehagen an der Chemie

Die Chemie muss stimmen
Prof. Dr. Ernst Peter Fischer
www.epfischer.com

"Die Chemie ist eine biblische Wissenschaft, denn sie ernährt die Hungrigen, kleidet die Nackten und heilt die Kranken". So beginnt der Industriechemiker Dieter Neubauer seine "andere Einführung" in die von ihm geliebte und sein Leben ermöglichende Disziplin. Er hat sie beschrieben, weil ihm einfach nicht in den Kopf will, warum die ihn und seine Kollegen so faszinierende Naturwissenschaft von den Elementen und ihren Wahlverwandtschaften (Verbindungen) vielen Zeitgenossen fremd bleibt und Angst macht. Ihnen scheint die Chemie mit ihren oftmals schwer abbaubaren Stoffen, die sich in Nahrungsketten einschmuggeln und Leben gefährden können, eher das Gegenteil zu sein, nämlich eine teuflische Wissenschaft. Was macht die Chemie und ihr öffentliches Bild so verschieden von dem Verständnis anderer Disziplinen wie etwa der Physik und der Biologie? Warum stimmt die Chemie bei den Menschen nicht mehr, wenn es um die Chemie selbst geht?

Fragen dieser Art sind in diesem Jahr besonders relevant, weil die Vereinten Nationen 2011 zum Internationalen Jahr der Chemie ausgerufen haben und dabei an ihr größeres Projekt denken, nämlich die Dekade der Bildung für eine nachhaltige Entwicklung, die 2005 ins Leben gerufen worden ist. In Kreisen der Vereinten Nationen ist man ganz sicher, dass es gerade die Chemie ist, die uns helfen kann, nicht nur nachhaltig - also auf jeden Fall sorgfältiger - mit den schwindenden natürlichen Ressourcen umzugehen, die uns zur Verfügung stehen, sondern die uns auch mit der Möglichkeit versorgt, Rohstoffe in ausreichenden Mengen und erforderlicher Qualität nachwachsen zu lassen.

Dieser Optimismus basiert auf der historischen Erfahrung, dass die Chemie mehrfach geholfen hat, die Produktion von Nahrungsmitteln so zu steigern, dass Hungersnöte zum Beispiel ausgeblieben sind. Im 19. Jahrhundert etwa hat Justus von Liebig das Konzept der künstlichen Düngung eingeführt, um die landwirtschaftlichen Erträge sicherer zu machen und zu steigern, und im 20. Jahrhundert hat Fritz Haber das "Brot aus der Luft" geholt, wie es dankbare Zeitgenossen ausdrückten, nachdem es dem in Berlin tätigen Chemiker gelungen war, den Stickstoff aus der Luft in Form von Ammoniak einzufangen, mit dem dann Düngemittel hergestellt werden konnten. Zwar hat Haber für seine Leistung den Chemienobelpreis bekommen, aber wenn jemand heute über ihn spricht, geht es meistens um die Giftgase, die im Ersten Weltkrieg zum Einsatz gekommen sind.

Trotzdem: Es gehört zu den leichten Aufgaben eines Autors, Erfolge der Chemie aufzuzählen, die sowohl das menschliche Leben erleichtert als auch Kulturentwicklungen ermöglicht haben. Als wenige Stichworte reichen Wasch- und Konservierungsmittel, Katalysatoren, Medikamente, Farben (wie das Berliner Blau), Lacke, Batterien und Kunststoffe. Wer gerne Auto fährt, wird seine Freude daran haben, mit welch raffinierter Chemie der Motorblock gegossen wird. Und wer sich mit Hilfe von modernen Kommunikationsgeräten verständigt, kommt rasch ins Staunen, wenn er von den zahlreichen - chemisch höchst reinen - Elementen erfährt, die zu ihrem Funktionieren notwendig sind.

Kurzum: Die Chemie gehört zu unserem Leben. Sie macht es leichter, wie es uns die Väter der modernen Wissenschaft vor vierhundert Jahren versprochen haben. Und trotzdem lieben wir die Chemie nicht und halten sie bevorzugt auf Abstand. Viele Menschen stehen dieser Disziplin zumindest skeptisch gegenüber, und selbst wer nicht zu dieser Gruppe gehört, weiß nicht sehr viel von ihr und den Menschen, die sie betreiben. Wem fällt schon spontan der Name eines Nobelpreisträgers für Chemie ein?

Die Physik steht an dieser Stelle besser da. Sie kann Personen wie Albert Einstein und Max Planck vorweisen, die der Chemie fehlen. Der Autor dieser Zeilen hält zum Beispiel den Hormonforscher Adolf Butenandt für einen der bedeutendsten Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts. Butenandt ist in den 1930er Jahren mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet worden, er kann als Großvater der Pille bezeichnet werden, und er hat als erster die Chemie der Gene verstanden. Aber wenn der Name "Butenandt" fällt, reagieren die meisten Zuhörer mit Schulterzucken, was eine Blamage für unsere Kultur ist.

Was macht die Chemie - im Gegensatz zu Physik und Biologie - so öffentlichkeitsfern? Mir scheint, ein Grund dafür steckt in der Tatsache, dass der Chemie eine "große Frage" fehlt. Die Biologie will wissen, was das Leben ist und wie es begonnen hat, und das Publikum erwartet gespannt eine Antwort. Die Physik will wissen, wie im Weltall alles angefangen hat und enden wird, und das Publikum wartet noch gespannter auf eine Antwort. Und die Chemie? Was ist ihre große Frage, auf deren Antwort ein Publikum voller Spannung wartet?

Der Philosoph Peter Janich hat in einem Aufsatz über die "Chemie als Kulturleistung" den Begriff der Philosophiefähigkeit einer wissenschaftlichen Disziplin eingeführt und angemerkt, dass "es keine Philosophie der Chemie" gibt. Tatsächlich verehren wir Planck und Einstein auch eher als Denker und weniger als Fachwissenschaftler. Als man sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts wunderte, wo die deutschen Philosophen geblieben seien, lautete die Antwort, dass es sie noch gebe, allerdings in einer anderen Fakultät, der der Physik nämlich, und sie hießen Planck und Einstein.

Tatsächlich hat sich die Chemie weniger durch Beiträge zur Theorie der Erkenntnis und mehr durch Fortschritte in der Praxis der Industrie bewährt, und dass dies so ist, mag auch mit ihrem Namen zusammenhängen. Anders als ihren Schwestern Physik und Biologie fehlt der Chemie eine griechische Wurzel. Das Wort "Chemie" stammt aus dem Arabischen, und das dazugehörige Tun wurde zunächst mit dem Artikel "al" versehen - Alchemie eben, die mit ihren vielfach dumpfen Versuchen, den Stein der Weisen zu finden, nicht eben die Herzen der Menschen erobern konnte und es auch nicht schaffte, ein Fach an den Universitäten zu werden.

Dabei lag die Alchemie nicht mit allem daneben, das ihre Vertreter unternommen haben, denen wir zum Beispiel das Verfahren der Destillation verdanken und die meinten, das Wertvolle sei bereits in der Welt vorhanden und warte auf seine Befreiung - Gold etwa im Blei oder medizinisch wirksame Säfte im Pflanzensud. Es ist keine Frage, dass die Alchemie der Vorläufer der modernen Disziplin ohne arabischen Artikel ist. Sie konnte sich zwar von ihren Ursprüngen weitgehend emanzipieren, hat dabei aber an zwei Vorgaben festgehalten. Die Chemie ist zum einen vornehmlich eine technische Wissenschaft geblieben, die zum anderen fest an ihren Auftrag glaubt, vieles besser als die Natur machen zu sollen.

Das hat lange Zeit hindurch funktioniert und Beifall gefunden, etwa im 18. Jahrhundert, als es gelang, das bis dahin aus fernen Ländern herbeigeschaffte und zur Reinigung benötigte Soda (Natriumkarbonat) im Reagenzglas herzustellen, und zwar reiner als das Naturprodukt. Das synthetisierte Soda war zudem billiger - und was kann eine Kombination wie "besser, billiger und selbst gemacht" schlagen?

Inzwischen produzieren die Menschen - mit der zunehmenden Zahl von chemischen Industrieanlagen - so viele Kunst-, Farb- und andere Stoffe, dass wir nicht mehr so ohne weiteres wissen, wohin damit. Umweltverschmutzung ist die Folge, und um hierfür einen Sünder zu finden, zeigen wir mit ausgestreckter Hand auf die Chemie, ohne zu merken, dass dabei zwar ein Finger auf diese ungeliebte Disziplin weist, gleichzeitig aber drei Finger zurück auf uns gerichtet sind. Und tatsächlich, wenn wir nur einen Moment innehalten und überlegen, stellen wir fest, dass schon der Mensch vor jeder Wissenschaft seine Umwelt belastet hat - etwa durch sein Atmen. Und dafür kann die Chemie sicher nichts.

Es wird allmählich Zeit, das Schöne - etwa der Lackfarben oder der Skianzüge - zu entdecken, das Menschen mit Hilfe der Chemie hervorbringen, und auf das Vergnügen hinzuweisen, das mit dem chemischen Arbeiten verbunden sein kann - nicht nur, wenn grüne Flammen leuchten, die mit einem Zauberstab entzündet worden sind und vielleicht noch auf Eisblöcken brennen. Chemie hat nicht zuletzt sehr viel mit Strukturen (Formen) zu tun, die oftmals besondere Symmetrieeigenschaften aufweisen. Es gibt zum Beispiel Kristalle, die nach einem russischen Mineralogen Perowskite heißen und fast Würfelform annehmen. Dem in Rüschlikon bei Zürich arbeitenden Nobelpreisträger Alex Müller gefielen die dazugehörigen Bilder in den 1980er Jahren so gut, dass er sie als Meditationsobjekt - als Mandala - einsetzte und dabei auf den Gedanken kam, dass die Kristalle besondere Eigenschaften bei der Leitung von Strom aufweisen müssten (Hochtemperatursupraleitung). Bereits im 19. Jahrhundert sind große Entdeckungen der Chemie mit Traumbildern gelungen, etwa in dem Augenblick, in dem August Kekulé einem Kaminfeuer zusah und sich dabei in seiner Vorstellung eine Schlange zeigte, die sich in ihren Schwanz biss. Auf diese Weise erkannte der Chemiker die Ringstruktur des Benzols, und mit dieser Erkenntnis weiteten sich die Möglichkeiten der chemischen Synthese und der dazugehörigen Industrie.

Tatsächlich - die Chemie bietet dem träumerischen, intuitiven Denken ein lohnendes Betätigungsfeld. Wer als Chemiker arbeitet, liebt das gedankliche und praktische Spielen mit Strukturen, um neue Formen zu finden, die den Menschen Nutzen bringen können. Das dazugehörige Kombinieren ergibt genau die Kreativität, die auch die Natur praktiziert. Wir finden uns in ihr zurecht, wenn die Chemie stimmt. Unsere Zukunft hängt davon ab.

Prof. Dr. Ernst Peter Fischer