Folge 11

Stahl brennt nicht? Von wegen! Hält man eine Batterie in die feinen Stahldrähte eines Topfreinigers beginnt er erst zu glühen, dann zu brennen.

Video: Feuriger Schwamm – Eine Blockbatterie kann Stahlwolle entzünden [Länge: 2:09]

Zu den Standardübungen aller Überlebenskünstler gehört das Entfachen eines Feuers in der Wildnis. Mit einem Brennglas die Sonnenstrahlen bündeln oder einen Stab sehr schnell in einer Kuhle mit trockenen Holzspänen drehen, sodass Reibungshitze entsteht – das sind klassische Wege ein Lagerfeuer auch ohne Streichhölzer in Gang zubringen. Aber wie entzündet man Feuer in der „Wildnis“ der Küche?

DER VERSUCH

Zunächst ist es ratsam, vor dem Experiment für gute Belüftung zu sorgen. Fenster auf! Denn das Feuer, das wir entfachen wollen, ist mit Qualm und Gestank verbunden. Ansonsten ist der Aufbau wie immer sehr übersichtlich:

• einen Topfreiniger, so ein kleines graues Schwämmchen aus Stahlwolle, mit dem man selbst den hartnäckigsten Bodensatz aus dem Topf kratzen kann
• eine 9-Volt-Blockbatterie;
• eine feuerfeste Unterlage bzw. einen Eimer Wasser.

Die eng zusammengepressten Stahlfasern des Schwamms ziehe ich vor dem Versuch ein bisschen auseinander zu einem losen Bündel aus dünnen Drähtchen. Das eigentlich Experiment ist dann recht einfach: Ich drücke die Kontakte der Batterie in den Topfschwamm und reibe sie dort ein bisschen zwischen den Drähten hin und her.

DAS ERGEBNIS

Die Stahlwolle glüht. Überall da, wo die Batterie mit ihren Kontakten den Topfschwamm berührt, verglühen die feinen Stahlfasern. Und wenn genug glühende Stellen entstanden sind, fängt die Stahlwolle richtig an zu brennen. In wenigen Sekunden brennt und glüht der ganze Schwamm durch. Ein erstaunliches Stahlfeuer, das man durch vorsichtiges Pusten noch beschleunigen kann. Und dann ist man meist auch froh, für eine feuerfeste Unterlage gesorgt zu haben.

DIE ERKLÄRUNG

Wenn ich die Batterie in die Stahlwolle halte, dann verbinden die Stahldrähtchen die beiden Kontakte. Es fließt Strom. Strom bedeutet, es bewegen sich Elektronen, freie Ladungsträger, durch den Draht und dabei entsteht Wärme. Wie viel Wärme entsteht hängt im Wesentlichen von drei Faktoren ab: der Stärke des Stroms, der Länge und Dicke des Drahts, sowie vom Drahtmaterial. Die entscheidende Größe hier ist die geringe Dicke des Drahts. Weil die Stahlfasern so dünn sind, bilden sie einen großen Widerstand. Es gibt sozusagen großes Gedränge, also entsteht sehr viel Wärme.

Die Stahldrähte werden richtig heiß, wie die Glühwendel in einer Glühlampe. Mehr als 1000 Grad heiß werden die Drähte des Topfschwamms. Der Glaskolben einer Glühlampe ist mit einem Schutzgas (z.B. Krypton) gefüllt, das verhindert, dass der der Glühdraht sofort durchbrennt. Die Drähte des Topfschwamms hingegen werden sehr gut vom Sauerstoff der Luft erreicht und entzünden sich daher, sodass das ganze Knäuel Stahlwolle zu brennen beginnt.

Im Grunde läuft bei diesem Experiment in stark beschleunigter und intensiverer Form eine Reaktion ab, die jeder aus dem Alltag kennt: Das Metall des Topfreinigers reagiert mit dem Sauerstoff der Luft. Diesen Vorgang nennt man, wenn er nicht in Sekunden, sondern über Monate und Jahre hinweg abläuft: Rosten.

FAZIT

Vorsicht bei Blockbatterien! In ihnen ist eine enorme Energiemenge gespeichert und es genügt ein zentimeterkurzes Metallstückchen, um die Kontakte zu verbinden. Dann fließt Strom und es kann enorme Hitze entstehen. Und wenn das nicht kontrolliert auf einer feuerfesten Unterlage geschieht, sondern unbemerkt in einer Schublade, ist es kein Küchenexperiment mehr sondern ein Fall für die Feuerwehr.