Es war letzten Sonntag, mein sehr netter Nachbar lud mich und meine Familie spontan zum Reibekuchen Essen ein. Und als ich dann in der Sonne stand und Reibekuchen auf einem Gasofen im Garten briet, dachte ich an die vielen chemischen Reaktionen, die dabei ablaufen. Und nicht nur chemische Reaktionen konnte ich beobachten, sondern auch einige Energieumwandlungen:
Da ist zunächst die Verbrennung des Gases. Propan reagiert mit dem Luftsauerstoff unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser.
Die Stoffumwandlung, das heißt die chemische Reaktion ist einfach erklärt. Bindungen zwischen den Atomen werden aufgebrochen und neue Bindungen geknüpft. Aus zwei Gasen (Propan und Sauerstoff) entstehen ein Gas und eine Flüssigkeit, die letztere verdampft jedoch auch bei den hohen Temperaturen. Würde keine Energie frei werden, würde ich die Reaktion gar nicht bemerken. So aber sehe ich eine Flamme und spüre die Hitze. Licht und Wärme sind beides bestimmte Energieformen. Licht sind energiereiche Photonen oder Wellen, und Wärme ist die Bewegung von Teilchen. Die chemische Energie, die in den Ausgangsmaterialien als Bindungsenergie drin steckt, wandelt sich zum Teil in Energie in Form von Licht und Wärme um.
Faszinierend finde ich, dass im anschließenden Schritt diese Energien wieder gewandelt werden. Und zwar beim Reibekuchenbraten.
Durch die Hitzezufuhr, d.h. in dem Energie in ein System gesteckt wird, findet eine chemische Reaktion im Reibekuchenteig statt. Wasser verdampft. Die Eiweise (auch Proteine genannt), die durch die zwei Eier im Teig vorliegen, beginnen irreversibel zu denaturieren. Bei diesem recht komplexen Vorgang werden Bindungen im Protein aufgebrochen und wieder neu geknüpft, das Protein faltet sich anders, wird weniger löslich, verklumpt. Mit dem gewünschten Effekt, dass der flüssige Teig immer fester wird, bis hin zum fertigen Reibekuchen.
Es passieren auch weitere chemische Reaktionen, die mal mehr mal weniger gewollt sind: Beim Rösten von stärkehaltigen Produkten wie z.B. Reibekuchen oder Pommes Frites soll eine angenehme Bräunung und die Bildung von Röstaromen erreicht werden. Das Rösten ist eine Zersetzungsreaktion der Stärkemoleküle, die leider auch zur Bildung von Acrylamid führen kann. Ein Stoff, der von der europäischen Chemikalienbehörde ECHA als besonders besorgniserregend, krebserzeugend und erbgutverändernd eingestuft wird.
Auf stofflicher Ebene passieren beim Braten des Reibekuchens also einige chemische Reaktionen (Zersetzung von Stärke, Denaturierung von Eiweis). Und Wärmeenergie wird zum Teil wieder in chemische Energie, d.h. Bindungsenergie umgewandelt.
Beim anschließenden Glas Wein dachte ich daran, dass die Gesamtheit von Masse (Materie) und Energie in einem geschlossenen System immer gleich bleibt. Materie kann in andere Materie und Energie umgewandelt werden. Energie kann sich von der einen in eine andere Form umwandeln und auch wieder in Materie transformieren. Dieser 2. Hauptsatz der Thermodynamik und die Relativitätstheorie bilden die Grundlage unseres naturwissenschaftlichen Verständnisses für die Phänomene der Natur.
Und ist es nicht beruhigend, dass es so ist und wir diese Grundlagen auch in den alltäglichsten und schönen Dingen unseres Lebens, wie beim Reibekuchenbraten erkennen können?
Euer Hendrik Fischer
Ich mach Chemie 