Vom Zufall zum Rezept
Die Chemie hinter dem schwarzen und weißen Rauch der Papstwahl
Rauch dient seit Jahrtausenden als Kommunikationsmittel – aber eigentlich nicht bei einer Papstwahl. Wie es dennoch dazu kam und welche Chemie dieser zugrunde liegt, erklärt ein englischer Chemieprofessor.
Um den weißen und schwarzen Rauch zu erzeugen, nutzt der Vatikan ein bestimmtes chemisches Rezept.
Foto: Alberto Pizzoli, Tiziana Fabi/AFP via Getty Images
Am 7. Mai haben sich 133 Kardinäle im Vatikan versammelt, um ein neues Oberhaupt der katholischen Kirche zu wählen. Während ihrer Abstimmung sind die einzigen Anzeichen für ihren Fortschritt der Rauch, der regelmäßig aus einem frisch installierten Schornstein auf dem Dach der Sixtinischen Kapelle aufsteigt.
Gemäß der Tradition bedeutet schwarzer Rauch, dass sich die Kardinäle nicht auf ein neues Oberhaupt einigen konnten, während weißer Rauch signalisiert, dass ein neuer Papst gewählt wurde. Aber wie ist er entstanden – chemisch und historisch? Werfen wir einen Blick zurück.
Eine Tradition aus Zufall und Verwirrung
Alles begann im 15. Jahrhundert mit dem Brauch, dass Kardinäle ihre Stimmzettel verbrennen, um die Geheimhaltung der Papstwahl zu wahren. Erst im 18. Jahrhundert – als die Sixtinische Kapelle zum Schutz von Michelangelos Fresken ein Schornstein erhielt – wurde der entstehende Rauch für jeden außerhalb der heiligen Halle sichtbar.
Die Sixtinischen Kapelle von der Kuppel des Petersdoms aus gesehen.
Zwar war der Rauch eigentlich nicht als öffentliches Signal gedacht, jedoch begannen Neugierige, ihn als Anzeichen für das Wahlergebnis zu interpretieren. Im 19. Jahrhundert war es schließlich üblich geworden, den Rauch absichtlich einzusetzen. War er zu sehen, wurde kein Papst gewählt, während kein Rauch auf eine erfolgreiche Wahl hindeutete. Dies war natürlich nicht eindeutig und führte oft zu Verwirrung.
Der Vatikan versuchte schließlich, Klarheit zu schaffen, indem er die Praxis von „fumata nera“ (schwarzer Rauch) und „fumata bianca“ (weißer Rauch) einführte. Anfänglich wurden den brennenden Stimmzetteln feuchtes Stroh und Teer zugesetzt, um den Rauch dunkel zu färben.
Weißer, schwarzer oder grauer Rauch?
Jeder, der schon einmal versucht hat, ein feuchtes Lagerfeuer anzuzünden, weiß, dass sich nasses, öliges Brennmaterial nur schwer entzünden lässt. Aber wenn es erst einmal in Gang gekommen ist, entsteht viel dunkler Rauch – das ist das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung.
Die Energie der Flammen lässt zunächst das Wasser verdampfen, wodurch die Temperatur des Feuers niedrig bleibt. Infolgedessen verbrennen viele der größeren Moleküle im Teer nicht vollständig, was zur Bildung von Ruß führt.
Sobald jedoch die Feuchtigkeit verdrängt ist, brennt das Feuer effizienter und erzeugt hauptsächlich Dampf und Kohlenstoffdioxid. In diesem Stadium wird der Rauch weniger und viel heller.
Diese Schwankungen in Verbindung mit der subjektiven Interpretation seiner Farbe sorgten für erhebliche Verwirrung. Zuletzt passierte dies während der Konklaven von 1939 und 1958. Damals war nicht klar, ob grauer Rauch eine erfolgreiche Wahl bedeutet oder nicht.
In den 1970er-Jahren wurde die Strohmethode zugunsten von besser kontrollierbaren chemischen Mischungen aufgegeben. Diese haben sich inzwischen zu einer eindeutigen Methode zur Erzeugung der erforderlichen Rauchsignale entwickelt.
Künstlerische Darstellung der Papstwahl von 1903 in der Sixtinischen Kapelle.
Foto: Gemeinfrei
Die aktuelle schwarze Rezeptur
Im Jahr 2013 bestätigte der Vatikan, dass der Rauch nach einem eindeutigen Rezept hergestellt wird. Im Fall des schwarzen Rauches sind es Kaliumperchlorat (KClO₄), Anthracen und Schwefel.
Bei Kaliumperchlorat handelt es sich um eine „oxidierende Substanz“, die bei der Reaktion für Sauerstoff sorgt. Anthracen, ein aus Steinkohlenteer gewonnener Kohlenwasserstoff, dient als stark rauchproduzierender Brennstoff. Der Schwefel wird hinzugefügt, um die Verbrennungsgeschwindigkeit und -temperatur anzupassen.
Das Ergebnis ist eine absichtlich ineffiziente Verbrennungsreaktion, bei der eine große Menge unverbrannter Kohlenstoffpartikel entsteht. Diese große Menge an Ruß macht den Rauch dick und schwarz – ähnlich wie bei der Verbrennung von Öl oder Gummi.
Erscheint schwarzer Rauch aus dem Schornstein der Sixtinischen Kapelle, konnten sich die Kardinäle nicht einigen.
Foto: Alberto Pizzoli/AFP via Getty Images
Was wird dem weißen Rauch beigemischt?
Mit einem viel saubereren Brennstoffgemisch und einem stärkeren Oxidationsmittel wird dagegen weißer Rauch erzeugt. Kaliumchlorat (KClO₃) – noch reaktionsfreudiger als Perchlorat – sorgt für eine heiße, kräftige Verbrennung. Laktose dient als Brennstoff und verbrennt schnell und sauber.
Bei der raschen Verbrennung des Zuckers entstehen große Mengen an Wasserdampf und CO₂, die eine voluminöse weiße Wolke erzeugen. Kiefernharz, eine weitere Zutat nach erfolgreicher Wahl, erzeugt beim Erhitzen dichten weißen Rauch. Dieser setzt winzige Tröpfchen und helle Asche frei, die weißlich erscheinen. Zusätzliche Terpene machen ihn heller und sichtbarer.
Durch die oxidierende Wirkung von Kaliumchlorat verbrennen Lactose und das Harz heiß und schnell, wobei neben einer Wolke aus Dampf und Harzpartikeln überwiegend saubere Verbrennungsprodukte entstehen.
Weiß bedeutet, dass ein neuer Papst gewählt wurde.
Foto: Tiziana Fabi/AFP via Getty Images
Im Laufe der Jahre hat sich das Rauchsignal der Papstwahl so von einem zufälligen Nebenprodukt zu einem sorgfältig ausgearbeiteten Kommunikationsmittel entwickelt. Heute ist der Rauch dank moderner Chemie eindeutig – wie bei der Wahl des neuen Papstes Leo XIV.
Dieser Artikel erschien im Original auf theconversation.com unter dem Titel „Conclave: the chemistry behind the black and white smoke“. (redaktionelle Bearbeitung kms)
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