Sonntag, 26. Juli 2015

Vanillin im Schulunterricht

Die Trilogie zur Vorstellung des wissenschaftlichen Romans "Der Herr der Düfte" auf dem GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 in Dresden (www.wifo2015.de) durch ein Poster beginnt mit der Dissertation "Vanillin - Historie und Schulrelevanz". 

Die Fülle des sowohl historisch als auch chemisch interessanten Materials über Vanillin legt nahe, dieses Thema für den Schulunterricht zu erschließen.

Geschichtliche Gesichtspunkte einzubeziehen wird in verschiedenen chemiedidaktischen An­sätzen befürwortet. Zu nennen sind hier zum einen das historisch-problemorientierte Konzept von Jansen [1], zum anderen die Publikationen von Wagenschein über Funktionsziele eines physikalischen Unterrichts [2], die man problemlos auf den Chemieunterricht beziehen kann, insbesondere Funktionsziel Nummer 6, worauf auch H. Wenck hinweist [3].

Es kann davon ausgegangen werden, dass Schüler sich von dem Thema Aromastoffe angezogen fühlen, weist doch ihre Lebenswelt diesbezüglich zahlreiche Ansatzpunkte für Riech- und Aromastoffe auf, man denke nur an Vanillin in Coca Cola oder Parfum.

W. Gräber hatte bereits 1992 bei seinen Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen kognitiver Entwicklung und dem Leistungsvermögen im Chemieunterricht darauf hingewiesen, dass man nur das Interesse der Schülerinnen und Schüler für Chemie wecken kann, wenn man eine Beziehung zu deren Lebenswelt herzustellen in der Lage ist [4].

[1] Jansen, W. in: Pfeifer, P., Häusler, K., Lutz, B., Konkrete Fachdidaktik Chemie. R. Oldenbourg Verlag, München 1997, S. 223-234.

[2] Wagenschein, M., Ursprüngliches Verstehen und exaktes Denken, Bd. I, Ernst Klett Verlag, Stuttgart 1965, S.257-262.

[3] Wenck, H., Fachsystematik, Struktur und Bildungsqualität, in: R. Brechel (Hrsg.), zur Didaktik der Physik und Chemie, Tagung Dortmund 2001, Leuchtturm-Verlag Alsbach/Bergstr. 2002, S. 123-125.

[4] Gräber, W., Untersuchungen zum Schülerinteresse an Chemie und Chemieunterricht, Chem. Schr. 39, 7/8, S.270-273, (1992).





Samstag, 18. Juli 2015

Faszination Chemie: GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015



Die Zeit ist gekommen, um Wilhelm mit seiner Entdeckung auch der Wissenschaft vorzustellen.

Gelegenheit dazu ist der Kongress "GDCh-Wissenschaftsforum Chemie 2015 vom 30. 07. - 2. 09. in Dresden. (www.wifo2015.de)

Wissenschaftsromane waren schon immer besonders geeignet, den Leser für die Naturwissenschaft zu begeistern.

Viele Chemiker kennen noch den Autor Karl Aloys Schenzinger, der mit seinen Büchern "Atom" und "Metall" sowie"Anilin" die Leser fesseln konnte.




in einem Posterbeitrag soll jetzt auf dem Kongress in Dresden das Lebenswerk des Chemikers Dr. Wilhelm Haarmann vorgestellt werden.

Der Posterbeitrag mit dem Thema
Faszination Chemie: Der wissenschaftliche Roman aus der Welt der Aromen und Riechstoffe als Mittel zur Steigerung von Akzeptanz der Chemie, beispielhaft dargestellt an der Entdeckung der Vanillin-Synthese verbunden mit einem Forscherleben

wurde soeben durch das wissenschaftliche Komiteeangenommen.
Schon Justus von Liebig hatte bereits als Schüler mit der Akzeptanz der Chemie Probleme, als er seinen Berufswunsch Chemiker nannte und ein schallendes Gelächter erntete. 

Als didaktischer Ansatz steht eine Trilogie von Experimenten zur Entwicklung von Schulversuchen über Vanillin [1], Verfassen eines Sachbuches über den Forscher, Unternehmer und Pionier der Riechstoffe Wilhelm Haarmann [2], sowie Umsetzung der „Human Story“ in einen historischen Wissenschaftsroman [3], der in einem Blog (Heureka-Vanille) begleitet wird. 

[1] Kuhse, B. Vanillin – Historie und Schulrelevanz, Dissertation, Göttingen: Cuvillier Verlag, 2010. [2] Kuhse, B. Wilhelm Haarmann auf den Spuren der Vanille, Holzminden: Verlag Jörg Mitzkat. 2012. [3] Kuhse, B. Der Herr der Düfte, Holzminden: Verlag Jörg Mitzkat. 2014.






Sonntag, 12. Juli 2015

Norderney, der Kaiser und Haarmann

Villa Mathilde / Norderney
Die Norderneyer Badezeitung gab es schon vor über 100 Jahren.
Wilhelm liebte Norderney, wie wir wissen, und meist im Juli war er dort für 4 Wochen.
So lautet der Eintrag in der Norderneyer Badezeitung im Jahr 1907:
Haarmann, Wilhelm, Dr., mit Frau, 
Höxter i. W.
mit Nichte Frl. Ida Stieren Texas






Am 26. Juni 2015 konnte die Norderneyer Badezeitung (www.norderneyer-badezeitung.de)
 wieder über Wilhelm berichten:


Den richtigen Riecher für Norderney

Norderney - "Der Herr der Düfte" ist ein historisch orientierter Roman über einen Forscher und Unternehmer, der Norderney liebte und in der Kaiserzeit regelmäßig seinen Urlaub am Weststrand, meist in der Villa Mathilde, verbrachte.
Dabei wird seine Frau Luise in einen geplanten Anschlag auf den Reichskanzler Fürst von Bülow 
verwickelt. Das Setting in der Kaiserzeit, die durch Wilhelm für Norderney äußerst prägend war,
sowie die chemische Expertise des Autors Björn Bernhard Kuhse machen das Buch besonders für
Nordrrney-Fans interessant. 
Auch Kaiser Wilhelm nahm übrigens meist für vier Wochen Quartier in der Villa Mathilde, wie ein Auszug aus der Norderneyer-Badezeitung belegt.






Samstag, 4. Juli 2015

Vanille auf Sansibar

Reife Vanilleschoten
Wilhelm war sehr neugierig auf die Plantagen seines Geschäftsfreundes Sultan Khalifa ibn Harub auf Sansibar.

Die 45 Plantagen lagen über die ganze Insel verstreut. Nur zwei davon hatten Paläste, sechs größere Landhäuser und die übrigen enthielten bloß Verwaltungs- und Wirtschaftsgebäude.
Wilhelm staunte doch sehr, als er hörte, dass auf den größeren Plantagen früher bis zu 500 Sklaven beschäftigt waren.

In langen Reihen waren die etwa mannshohen Vanille-Kulturen mit ihren leuchtend grünen Blättern angepflanzt und mit Netzen gegen die sengende Tropensonne geschützt. Die Ranke kletterte an kleinen Ziehbäumen empor und zeigte überall die typischen Luftwurzeln. Die Gewürzvanille Vanilla planifolia, eine Orchideenpflanze, hat ihren Namen vom spanischen Vainilla (kleine Hülse lat. Vagina), der zweite Teil des Artnamens, planifolia, bezieht sich auf die flachen Blätter (lat. planus = flach) und (folius = Blatt).

Am Rande der Plantage war noch Regenwald. Dort rankte die Vanillepflanze noch bis in die Baumwipfel, und die Bearbeitung war etwas schwerer zu bewältigen

Wilhelm beobachtete sehr genau, wie die Bestäubung geschickt manuell durchgeführt wurde. Überall sah er die gelblichen, angenehm duftenden Blüten, wobei eines der sechs Blütenblätter als Lippe ausgebildet war. In der Blüte trennte ein Häutchen die Narbe von den Staubgefäßen. Dieses Häutchen verhinderte sowohl eine Selbst- als auch eine zufällige Fremdbestäubung. Bei einigen Pflanzen, die offensichtlich schon vor einiger Zeit verblüht waren, hatten sich aus den Fruchtknoten bereits grüne Kapseln entwickelt.

Diese grünen Schoten mußten noch wachsen und reifen bis zur Ernte in einem halben Jahr, sie werden bis zu 20 Zentimeter lang und nehmen eine goldgelbe Farbe an. Sie müssen im richtigen Moment kurz vor dem Platzen gepflückt werden. Dabei wird jede einzelne Pflanze tagelang abgesucht, bis alle Früchte geerntet sind. Es ist ein langer Weg, bis aus den duftlosen, grüngelben Schoten die schokoladenbraunen Vanillestangen mit dem betörenden Aroma entstanden sind, die  seit Jahrzehnten nach Europa geliefert wurden.
Der genaue Zeitpunkt der Ernte ist sehr wichtig, erfuhr Wilhelm vom Sultan.
Aus einer zu frühen Ernte resultiert ein zu geringer Vanillin-Gehalt mit Schimmelbildung, eine zu späte birgt die Gefahr des Platzens der Kapsel mit Ernteverlust.

Wilhelm war der nächste Schritt der Weiterverarbeitung in Richtung Fermentation zwar geläufig, trotzdem interessierten ihn Einzelheiten.
Der Reifungsprozess wird durch eine Heißwasser-Behandlung gestoppt, dann werden die Schoten in Wolldecken verpackt. Sie schwitzen und trocknen zum Schluss in der Sonne.
Et voilà, die „Schwarze Königin“ ist entstanden.

Als sie anschließend in die große Halle zum Trocknen und Sortieren gingen, stockte Wilhelm der Atem. Eine derart schwere aromatische Duftwolke hatte er nicht erwartet, als er voller Begeisterung Tausende von gebündelten dunkelbraunen Vanilleschoten sah.

Der Sultan wandte sich an Wilhelm mit der Frage, wie sich wohl das Vanillin bildet bei dem Prozess.
Wilhelm erklärte ihm:
Das Vanillin ist in dem sogenannten Glucovanillin, einer Zuckerverbindung, enthalten. Bei der Fermentation erfolgt dann durch sogenannte Enzyme eine Spaltung in Glucose und das Vanillin.

Der Sultan war beeindruckt. Da erzeugt ein Fabrikant in Europa dieses Vanillin, also die gleiche Substanz in reiner Form aus seinen Gewürznelken durch einen chemischen Prozess. Und diese moderne Art der Erzeugung war keine Konkurrenz für ihn. Im Gegenteil, er hatte seine Vanilleexporte steigern können und die Gewürznelkenausfuhr war ein gutes Geschäft.