Johann Wolfgang Döbereiner #

Ein Pionier der experimentellen Chemie #

Der Artikel wurde am Dienstag, 7. Jänner 2014 veröffentlicht in: www.apoverlag.at

Von

Prof. Mag. pharm. Dr. Bernd Mader

Johann Wolfgang Döbereiner – schon sein Vorname lässt erahnen, in welche Zeit er eingeordnet werden kann. Und tatsächlich war er auch mit dem gleichnamigen Weimarer Dichterfürsten Goethe in enger Verbindung. Prof. Mag. pharm. Dr. Bernd Mader

Das Döbereinersche Feuerzeug

Johann Wolfgang Döbereiner wuchs in sehr ärmlichen Verhältnissen auf. Sein Vater war zuerst Kutscher, dann Verwalter auf Gut Bug bei Weißdorf (Oberfranken)[1]. Seine Mutter, Anna Susanna geb. Göringin stammte aus dem benachbarten Ort Schauenstein.[2] Unter solchen schlechten Voraussetzungen war auch sein Schulunterricht recht mäßig verlaufen, gerade, dass er Lesen und Schreiben gelernt hatte, viel mehr war es nicht.

Sein beruflicher Einstieg in der Apotheke #

Als er 14 Jahre alt war, trat Döbereiner in Münchberg bei Hof (Oberfranken) in der Apotheke des Dr. Lotz[3] ein. Nach dreijähriger Lehrzeit ging er ab 1797 fünf Jahre auf Wanderschaft und arbeitete als Gehilfe in Dillenburg (Hessen), Karlsruhe und in der noblen Hirsch-Apotheke zu Straßburg.

In Straßburg lernte er nicht nur französisch, sondern bildete sich durch den Besuch dortiger Institute in Botanik, Mineralogie und Chemie weiter[4]. Nach fünf Jahren fern der Heimat zog es ihn wieder dorthin und er heiratete seine Jugendfreundin Clara Henrietta Sophia Knab, eine Tochter aus gutem Haus.[5] Es gelang ihm aber weder die Leitung einer Apotheke zu erhalten, noch hatte er die Mittel dazu eine solche zu kaufen.

Fabrikant für pharmazeutisch- chemische Präparate #

Mit Erspartem und einem Darlehen seiner Schwiegereltern gelang es ihm aber, in Gefrees (Oberfranken, Landkreis Bayreuth) eine Drogen- und Landesproduktenhandlung, nebst einer kleinen Fabrik für pharmazeutisch- chemische Präparate, zu eröffnen.[6] In letzterer stellte er Bleiweiß (Bleicarbonat) für Malerfarben, Bleizucker (Bleiacetat) für die Baumwollfärberei und Bittersalz als Beizmittel für Stoffdrucke her.[7] Durch Missgunst und nach einer Klage musste er sein erfolgreiches Unternehmen schließen.

Er siedelte mit seiner Familie nach Münchberg, um dort in der Textilmanufaktur seines Schwagers die Färberei und Bleicherei zu leiten. Er führte dort die Chlorbleiche ein, die im Gegensatz zu der oft recht lange dauernden und sehr vom Wetter abhängigen Rasenbleiche in zwei Tagen beendet war.[8] Doch infolge Napoleons Kontinentalsperre (1806 – 1814) kamen die Baumwolleinfuhren zum Erliegen und das Unternehmen musste schließen.

Brauer und Schnapsbrenner #

Neue Arbeit fand er kurz darauf als Verwalter des Gutes St. Johannes bei Bayreuth. An das Gut angeschlossen war eine Brauerei und Schnapsbrennerei, die er beide modernisierte. Abermals verließ ihn das Glück. Nach eineinhalb Jahren wurde das Gut verkauft und Brauerei und Brennerei wurden stillgelegt. Wieder war er arbeitslos und wusste nicht, wie er seine Familie ernähren sollte.

Völlig unerwartet kam dann im Jahre 1810 ein Brief, gerichtet an den „Herrn Profeßor Doctor Döbereiner zu St. Johannis bei Bayreuth“. Es war ein Brief der Universität Jena, welche ihn als außerordentlichen Professor für Chemie und Technologie an eben diese Universität berief.[9]

Der Ruf zur Professur nach Jena #

Dieser Ruf nach Jena hatte natürlich eine Vorgeschichte. Der wissenschaftsfreundliche Großherzog Carl August von Sachsen – Weimar – Eisenach (1757 – 1828) hatte 1789 auf Anraten von Goethe in Jena aus eigener Schatulle eine Professur für Chemie einrichten lassen.[10] Nach dem Tod des ersten Lehrstuhlinhabers (1809) erhielt Goethe vom Großherzog den Auftrag, für einen Nachfolger zu sorgen. Goethe wandte sich an seinen Freund Gehlen[11] in München, der ihm Döbereiner empfahl; Gehlen kannte Döbereiner durch dessen Veröffentlichungen im »Journal für Chemie und Physik«. Es sei hier auch vermerkt, dass Goethe schon in jungen Jahren bis hinauf ins hohe Alter Pharmazeuten und Chemiker zu seinem Freundeskreis zählte. Dazu hatte auch Döbereiner gehört.[12]

Der Autodidakt Döbereiner hatte weder einen ordentlichen Schulabschluss noch ein Universitätsstudium aufzuweisen. In Anerkennung seiner bisherigen Veröffentlichungen verlieh ihm die philosophische Fakultät ein Jahr nach seiner Berufung den Doktortitel.

Im Wintersemester 1810/11 begann Döbereiner mit seinen Vorlesungen, die sich bis 1819 auch auf pharmazeutische Bereiche erstreckten. 1819 wurde er zum Ordinarius ernannt. Neben seiner Forschungsarbeit strebte er vor allem eine Verbesserung der Unterrichtsbedingungen in der »Chemischen Anstalt« an. Dies gelang ihm auch mit der Unterstützung des Großherzogs und seines besonderen Gönners Goethe. So durfte er letztendlich seine »Chemische Anstalt« im obersten Stockwerk des Jenaer Schlosses einrichten.

Döbereiner selbst lebte sehr bescheiden und lehnte sämtliche ehrenvolle und auch wesentlich besser dotierte Universitätsberufungen in dankbarer Treue zur Universität, die ihm eine akademische Laufbahn ermöglicht hatte, ab.

Entwickler und Optimierer von Verfahren #

Döbereiner verbesserte und initiierte viele Verfahren, um großtechnisch neue Wege zu beschreiten. Durch die Kontinentalsperre war z.B. der Rohrzucker im Lande rar geworden. Döbereiner regte an, in Tiefurt bei Weimar eine Fabrik zur Umwandlung von Stärke zu Traubenzucker zu errichten. Das war die erste Traubenzuckerfabrik der Welt![13]

Döbereiner versuchte sich auch als Unternehmer, indem er aus der einheimischen Waidpflanze (Isatis tinctoria) einen blauen Farbstoff zu gewinnen versuchte, der das teure Indigo ersetzen sollte. Wochenlang habe er blaue Hände gehabt.[14] Aufgrund seiner Erfahrung, die er einst beim Brauen und Brennen gewonnen hatte, konnte Döbereiner den Branntwein- und Essigfabrikanten des Landes wertvolle Hinweise geben. Er zeigte ihnen, wie man den Alkoholgehalt misst, machte ihnen klar, dass es zwischen Zucker, Alkohol und Kohlensäure ein Gleichgewicht gibt und warum der Sauerstoffzutritt bei der Essigbereitung genau dosiert werden muss.[15] Er schrieb ein Buch über die Gärungschemie und betätigte sich als Pyrotechniker. Goethe berichtete darüber 1811: „Ein indianisches Weißfeuer auf dem Landgrafenberg, vom Professor Döbereiner abgebrannt gab durch Erleuchtung des Tales eine höchst überraschende Erscheinung.“ [16]

Die Triadenregel #

Döbereiners besonderes Interesse galt der Stöchiometrie, in die er auch Goethe eingeführt hat. Er bestimmte die Verbindungsgewichte zahlreicher Elemente und deren Volumenverhältnisse bei Gasreaktionen, wobei er die Gesetzmäßigkeiten in der Analyse verschiedener Mineralwässer nachzuweisen suchte.17 Im Zuge dieser Forschungen entdeckte er 1816 den Zusammenhang zwischen den Elementen Calcium, Strontium und Barium. Sie hatten ähnliche Eigenschaften und die Atommasse des mittleren Elementes war gerade der Mittelwert der Atommasse der beiden anderen Elemente:

Diese Erkenntnis veröffentlichte Döbereiner 1829 in einer Arbeit unter dem Titel »Versuch zu einer Gruppierung der Elementaren Stoffe nach ihrer Analogie«. Er ordnete dabei 30 der damals 53 bekannten Elemente in Dreiergruppen, die er »Triaden« nannte. So konnten Voraussagen über noch nicht bekannte Elemente gemacht werden. Döbereiners »Triadenregel « bildete eine wichtige Grundlage für das 1870 entwickelte Periodensystem der Elemente.[19]

Es würde zu weit führen, alle seine wichtigen Entdeckungen auf dem Gebiet der Organischen Chemie hier anzuführen. In der chemischen Technologie tat er sich mit einem Optiker zusammen und versuchte durch Beimischung von Metalloxiden zur Glasschmelze hochwertige optische Gläser herzustellen. Damit bereitete er den Boden für die Optischen Werke von Jena vor, die später Weltruf erlangten.[20]

Das Döbereinersche Feuerzeug #

Groß war sein chemisches Interesse an Platin. Mit der Entdeckung, dass ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft bei gewöhnlicher Temperatur vermittels eines Platinschwamms sich augenblicklich entzündete, ging er mit dem »Döbereinerschen (Platin-)Feuerzeug« auch in die Populärwissenschaft ein. Mit der Erkenntnis, dass chemische Reaktionen durch scheinbar nicht an ihr teilnehmende Stoffen beschleunigt werden, kam er der Katalyse auf die Spur. Späte Nutznießer der Döbereinerschen Katalyse sind die heutigen Autofahrer, der »Kat« reinigt nach diesem Prinzip die Autoabgase.[21]

Goethes Ratgeber in Chemiebelangen #

Döbereiner war Zeit seines Lebens viel zu bescheiden, um zu Reichtümern zu kommen. Der Großherzog ernannte ihn später noch zum Bergrat und schließlich zum Geheimen Hofrat. Mit Goethe, der der Chemie stets sehr zugetan war, verband ihn zeitlebens eine Freundschaft, er war sein „chemischer Ratgeber“. Im Laufe der Jahre verkehrte man herzlich und familiär miteinander, so dass der Professor den Dichter sogar um Übernahme der Patenschaft für seinen Sohn August bitten konnte.[22] Johann Wolfgang Döbereiner, der Pionier der experimentellen Chemie, verstarb am 24. März in Jena und ist am dortigen Johannisfriedhof begraben.

Prof. Mag. pharm. Dr. Bernd Mader Pharmazeut und Volkskundler mit den Spezialbereichen Pharmaziegeschichte und Volksmedizin