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Erfindung

Rezept

Porzellan herstellen ist so ähnlich wie Kuchenbacken. Man benötigt die richtigen „Zutaten“, d.h. die richtigen Rohstoffe im richtigen Mischverhältnis: Kaolin, Feldspat und Quarz. Dazu gibt es je nach gewünschtem Produkt eine passende Form. Und schließlich braucht man noch einen passenden Ofen.

    Um dieses „Rezept“ für die Herstellung von Porzellan zu erfinden, muss man sich mit mehreren Wissenschaften auskennen:

    1. Mathematik: Der sichere Umgang mit Zahlen und die dazugehörigen Rechenwege sind unabdingbar für die Errechnung des „Masserezeptes“, also für die Frage, wie viel von welchem Material verwendet werden muss. Später dann geht es auch um die Berechnung von Größenverhältnissen. Die Porzellanstücke werden aufgrund des einsetzenden Sinterungsprozesses um ca. 16% kleiner. Damit die fertigen Stücke am Ende die gewünschte Größe haben, müssen sie im Vorfeld entsprechend größer entworfen und gefertigt werden.
    2. Physik: Welche Auswirkungen hat der Einfluss von hohen Temperaturen auf verschiedene Substanzen? Wo liegen die Schmelztemperaturen der einzelnen Rohstoffe? Wie erreicht man hohe Temperaturen?
    3. Chemie: Wie reagieren unterschiedliche Stoffe miteinander? Ist das Zusammenmischen eventuell gefährlich (Entwicklung giftiger Dämpfe, Verpuffung)? Welchen Einfluss haben unterschiedliche Materialien auf die Beschaffenheit und Benutzbarkeit des Porzellans (Dichte, Farbe, Geruch) ?
    4. Hüttenwesen: Welche Rohstoffe sind in Sachsen in großen Mengen verfügbar? Wie können diese möglichst unkompliziert und kostengünstig abgebaut werden? Wie müssen die bekannten Schmelzöfen umgebaut werden, damit sie den Anforderungen an den Brennvorgang bei der Porzellanherstellung entsprechen?

      Im Zusammenhang mit der Erfindung des „Weißen Goldes“ wird häufig ein Name genannt: Johann Friedrich Böttger. Seine Büste steht aufgrund dieses Bekanntheitsgrades auch gegenüber der heutigen Porzellan-Manufaktur. Böttger wollte ursprünglich Gold machen und schwenkte erst später auf die Porzellanerfindung um, als sich seine Versuche als ergebnislos entpuppten. Er allein ist aber nicht für das Gelingen des Projekts verantwortlich. Loben muss man sicherlich seine empirische Herangehensweise (das heißt, seine Leistungen in der „Probierkunst“). Doch nur in Kombination mit den theoretischen Erkenntnissen zeitgenössischer Mathematiker, Physiker, Chemiker und Bergleute konnte die Erfindung glücken.

      Johann Friedrich Böttger

      Johann Friedrich Böttger zeigte ein reges Interesse an Natur und den Naturwissenschaften, weswegen er 1696 eine Apothekerlehre in Berlin begann. Während dieser Zeit allerdings entdeckte er eine neue Leidenschaft: die Alchemie. Böttger wollte gern Gold herstellen. Durch diese Versuche (und angebliche Erfolge) rückte er ins Visier der Adligen in einer äußerst vergnügungssüchtigen und in Prunk verliebten Zeit. Böttger wurde zunächst vom brandenburgischen Kurfürsten Friedrich III gefangengenommen, aber später nach Dresden überführt, wo er im Auftrage von August dem Starken seine Experimente fortführte. August sah in dem aus Preußen geflohenen Böttger den rettenden Engel, der mit seiner Goldmacherkunst die stets leeren königlichen Schatztruhen regelmäßig auffüllen sollte, und wurde seiner habhaft. Mehrfach versuchte Böttger zu fliehen, doch stets wurde er wieder gefangengenommen, um seine Versuche weiterzuführen.

      Auf Drängen von Walther von Tschirnhaus rückten später die Versuche zur Herstellung von Porzellan in den Vordergrund; dieser erkannte nämlich, dass Böttger kein einfacher Scharlatan war: Tschirnhaus „wußte die geistigen und schöpferischen Fähigkeiten, die hier vorhanden waren, in die richtigen Bahnen zu lenken {…}. Die Anregung, sich mit der Erfindung des Porzellans zu beschäftigen, erhielt Böttger zweifellos von Tschirnhaus.“ (Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung Wien. Meißner Porzellan von 1710 bis zur Gegenwart. Wien: 1983, S. 26)

      Im Jahre 1707 gelingt die Erfindung des roten Feinsteinzeugs; ein Jahr darauf auch die des „Weißen Goldes“, also des Meissner Porzellans. Ein weiteres Jahr später entwickelte Böttger die für das Porzellan passende Glasur.

      Aufgrund der jahrelangen schweren körperlichen Arbeit (Hitze, chemische Dämpfe) und aufgrund der Angst vor Bestrafung bei Nichterfüllung seiner Versprechen hatte Böttgers Gesundheit gelitten. Böttger verstarb bereits mit 37 Jahren.

      Ehrenfried Walther von Tschirnhaus

      Das hauptsächliche Forschungsgebiet des Walther von Tschirnhaus waren Brennspiegel und –linsen. Im Jahre 1686 präsentierte er einen Brennspiegel, mit dem man alle damals bekannten Metalle verflüssigen konnte. Ehrenfried Walther von Tschirnhaus war aktiv in der Herstellung von Glas und in der Forschung und Entwicklung neuer keramischer Materialien. Ausgedehnte Forschungsreisen durch Europa brachten ihn regelmäßig in Kontakt mit den führenden Denkern seiner Zeit.

      Im Jahre 1704 begannen er und Pabst von Ohain mit der Beaufsichtigung von Böttgers Versuchen in der Albrechtsburg, zwischenzeitlich auf der Festung Königstein und schließlich in der Jungernbastei der Festung Dresden. Tschirnhaus drängte ab 1706 darauf, die Versuche der Goldmacherei aufzugeben und stattdessen im Bereich der Porzellanerfindung zu forschen.

      Tschirnhaus selbst war maßgeblich beteiligt an der Verbesserung der Ofentechnologie sowie an der Verfeinerung der Zusammensetzung von Porzellanmasse aufgrund seiner Erkenntnisse um das Verständnis des Sinterungsprozesses*. Für sein universelles Wissens erhielt er später den Titel des Geheimen Rates und Direktors der zu gründenden Manufaktur. Lange Zeit davor, nämlich 1682 bereits, wurde er erstes deutsches Mitglied der Akademie der Wissenschaften in Paris.

      *Sintern = ein Verfahren zur Veränderung von Werkstoffen, wobei feinkörnige keramische Stoffe erhitzt werden. Die Temperatur bleibt unterhalb der Schmelztemperatur des Hauptkomponenten, hier Kaolin, so dass die Gestalt des Werkstücks erhalten bleibt. Dabei kommt es zu einer Schwindung, weil sich die Partikel des Ausgangsmaterials verdichten und Porenräume aufgefüllt werden. (Quelle: wiki)

      Gottfried Pabst von Ohain

      Gottfried Pabst von Ohain konnte ein abgeschlossenes Studium der Rechtswissenschaften, Mathematik, Physik, „Probierkunst“, Architektur und Zeichenlehre vorweisen. Er sammelte auf seinen Reisen durch Europa Erfahrungen im Hüttenwesen und wurde 1701 durch den sächsischen Kurfürsten nach Dresden beordert, um Böttgers gescheiterte Versuche zur Goldherstellung zu begutachten. In Dresden richtete man ein alchimistisches Laboratorium ein, in dem Böttger unter Anleitung von Pabst von Ohain seine Versuche zur Porzellanherstellung in Zusammenarbeit mit Freiberger Hüttenleuten ausweitete.

      Pabst von Ohain regte weiterhin dazu an, Weiße Erde aus Aue und Alabaster für die Masse zu verwenden. Ohains Verdienste lagen zudem in der Verbesserung der Ofentechnologie, denn die Öfen für Porzellanherstellung müssen effizient arbeiten, lange halten, höhere als bisher übliche Temperaturen erzeugen und einen gleichmäßigen sowie kontrollierten Brennvorgang möglich machen. Als Sachsens bedeutendster Hüttenmann, Mineraloge und Chemiker verwundert es nicht, dass auch er nach Dresden beordert und für die „geheime Sache“, die Porzellanerfindung, verpflichtet wurde.

      Freiberger Berg- und Hüttenleute

      Die Fachleute aus dem Freiberger Bergbaugebiet verfügten über umfangreiche und für die Porzellanerfindung unentbehrliche Kenntnisse im Schmelzen von Metallen und Mineralien sowie in der Brenntechnik.

      Bei der Erfindung und späteren Herstellung von Porzellan galt es als entscheidend, Rohstoffe zu verwenden, die am Ende ein fast durchsichtiges und reinweißes Material ergeben; die verwendeten Rohstoffe sollten außerdem in ausreichenden Mengen vorhanden sein, damit man sie nicht extra aus anderen Regionen oder Ländern einführen muss.

      Dieses Wissen über die Verfügbarkeit und Beschaffung von Rohstoffen lag weniger bei den oben genannten Forschern bzw. Universalgelehrten als eher bei den hervorragend ausgebildeten sächsischen Bergleuten aus der Region Freiberg. Die Tradition des Bergbaus in Sachsen begann bereits im 12. Jahrhundert: „Die Kenntnis der abbauwürdigen Mineralien hatte sich naturgemäß vor allem in Ländern mit Bergbau- und Hüttenwesen entwickelt, zu denen damals in erster Linie das Kurfürstentum Sachsen mit seiner erzreichen Mark Meißen gehört.“ 

      (Quelle: W. Funk: Chemisches und Keramisches aus der Zeit vor der Erfindung des   europäischen Porzellans. Berichte der Deutschen Keramischen Gesellschaft, 1934. Bd. 15, Heft 3, S. 238.)

      Zusammenfassung

      Allein dieser kurze Einblick in die Erfindungsgeschichte des Porzellans lässt erkennen, mit wie vielen verschiedenen Dingen sich die beteiligten Personen beschäftigten und vor allem, dass die Erfindung des europäischen Hartporzellans das Ergebnis war von exakter wissenschaftlicher und systematischer Forschungsarbeit. Es handelt sich demnach nicht um ein reines Zufallsprodukt, so als ob das Porzellan ganz nebenbei auf der Suche nach dem Rezept zur Herstellung von Gold entdeckt worden wäre.

      Hierbei erkennt man übrigens auch den Unterschied zum asiatischen Porzellan: In Europa gelang dank des Teams um Johann Friedrich Böttger die Erfindung eines völlig neuen Werkstoffes, während in Asien die fast ideale Zusammensetzung der Porzellanerde in der Natur vorhanden ist. Für Böttger und seine Mistreiter war das Unterfangen schwieriger, denn sie mussten die einzelnen Bestandteile der Masse finden, das ideale Mischverhältnis herausexperimentieren und auch wesentlich höhere Brenntemperaturen erreichen und beherrschen.