AhA: Warum rußt die Kerze?

Kerzen aus Bienenwachs waren einmal Kostbarkeiten. Kirchen konnten sich so etwas leisten, in einem normalen Haushalt aber brannten im Mittelalter Kerzen aus Hammeltalg oder Rindernierenfett. Man kann sich heute nur noch schwer vorstellen, wie es an Weihnachten in der guten Stube gerochen haben mag: Es ranzte, rauchte und rußte.

Moderne Kerzen aus Paraffin oder Stearin verbreiten keine so unangenehmen Gerüche. Zwar gibt es keine völlig rußfreien Kerzen. Wachs und Docht sind jedoch oft so gut gewählt, dass nur wenig dunkler Rauch über der Flamme aufsteigt. Die Baumwollfasern des Dochts saugen das flüssig gewordene Kerzenwachs auf. In der Hitze der Flamme verdampft es und wird beim Verbrennen in die Bruchstücke zerlegt, darunter Kohlenwasserstoffe und ihre Fragmente.

Im unteren Teil der Flamme verbrennt zunächst Wasserstoff. Er ist leichter und gelangt schnell zu den sauerstoffreichen Randbezirken, wo er sich mit Sauerstoff zu Wasserdampf verbindet. Die dabei frei werdende Energie heizt die Flamme stark auf. Bei über 1000 Grad Celsius glühen dann auch die Kohlenstoffpartikel gelb bis weiß und verbrennen mit Sauerstoff zu Kohlendioxid.

Allerdings nicht vollständig. Im Kerzenwachs können auch ungesättigte Kohlenstoffwasserstoffe enthalten sein. Das sind Kohlenstoffketten, bei denen nicht alle freien Ankerplätze mit Wasserstoff belegt sind. Das Wachs enthält dann zu wenig Wasserstoff und zu viel Kohlenstoff, die Hitze reicht nicht aus, alle überschüssigen Kohlenstoffpartikel zu verbrennen. Die Flamme rußt sichtbar, wozu neben Kohlenstoff auch andere unverbrannte Substanzen beitragen.

„Wichtig ist, dass der Docht richtig auf die Brennmasse abgestimmt ist“, sagt Roland Ackermann, Chemiker bei der Dekra Umwelt GmbH in Stuttgart. Bei zu großer Flamme, wenn der Docht zu stark geneigt ist, rußt die Kerze. Genauso bei starkem Luftzug. „Dann flackert sie, die Gase können nicht gleichmäßig verbrennen.“ Denn die Temperatur sinkt teilweise unter das gewünschte Niveau.

Daher eignet sich nicht jeder Platz für eine Kerze. Auf der häuslichen Fensterbank über der Heizung kann sie stärker rußen. Thomas de Padova