Fritz Haber

Bedeutung und wissenschaftlicher Beitrag

Fritz Jakob Haber (9. Dezember 1868 in Breslau – 29. Januar 1934 in Basel) war ein deutscher Chemiker und Nobelpreisträger für Chemie. Er leitete als Gründungsdirektor 22 Jahre lang das Kaiser-Wilhelm-Institut für physikalische Chemie und Elektrochemie in Berlin, das heute Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft heißt. Sein Werk umfasste Thermochemie, Organische Chemie, Elektrochemie und Technische Chemie.

Besonders wichtig war seine Arbeit zur katalytischen Synthese von Ammoniak aus den Elementen Stickstoff und Wasserstoff. Zusammen mit der technischen Umsetzung durch Carl Bosch entstand daraus das Haber-Bosch-Verfahren. Es ermöglichte die Massenproduktion von Stickstoffdünger und trug damit zur Ernährung eines großen Teils der Weltbevölkerung bei. Für die Ammoniaksynthese erhielt Haber nachträglich den Nobelpreis für Chemie des Jahres 1918, der ihm 1919 zugesprochen wurde.

Seine wissenschaftliche Bedeutung steht in einem starken Gegensatz zu seiner Rolle im Ersten Weltkrieg: Unter seiner Leitung wurde Giftgas als Massenvernichtungswaffe eingesetzt. Diese Verbindung von Nutzen und zerstörerischer Anwendung der Chemie prägte die spätere Bewertung seiner Person.

Herkunft, Ausbildung und Karriere

Haber wurde als Sohn des jüdischen Ehepaares Paula und Siegfried Haber in Breslau geboren. Seine Mutter starb drei Wochen nach seiner Geburt. Er besuchte das Johannesgymnasium und anschließend das Gymnasium St. Elisabeth in Breslau. Nach dem Abitur absolvierte er zunächst eine kaufmännische Lehre.

Ab 1886 studierte er Chemie zunächst in Berlin, danach bei Robert Wilhelm Bunsen in Heidelberg. 1888/1889 unterbrach er das Studium für den Militärdienst als Einjährig-Freiwilliger und erreichte den Dienstgrad eines Vizewachtmeisters. Danach studierte er erneut in Berlin an der TH Charlottenburg-Berlin im Arbeitskreis von Carl Liebermann. Dort promovierte er 1891 in Organischer Chemie mit der Dissertation Ueber einige Derivate des Piperonals. Weitere Studien führten ihn an die ETH Zürich zu Georg Lunge und nach Jena zu Ludwig Knorr.

Da jüdische Männer in Preußen außerhalb des Sanitätswesens kein Reserveoffizierspatent erhielten, scheiterte Habers angestrebte Offizierslaufbahn. Im November 1892 konvertierte er zum Protestantismus. Die genauen Gründe sind unbekannt; möglicherweise wollte er berufliche Diskriminierung vermeiden. Der Mediziner Rudolf Stern vermutete dagegen private religiöse Motive.

1894 wurde Haber Assistent bei Hans Bunte an der Technischen Hochschule Karlsruhe. 1896 habilitierte er sich, 1898 wurde er außerordentlicher Professor für Technische Chemie. 1906 erhielt er den Lehrstuhl für Physikalische und Elektrochemie in Karlsruhe. 1911 wurde er zum Gründungsdirektor des Kaiser-Wilhelm-Instituts für physikalische Chemie und Elektrochemie in Berlin-Dahlem sowie zum Honorarprofessor an der Universität Berlin berufen. Das Institut wurde am 23. Oktober 1912 gemeinsam mit dem Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie eröffnet und erlangte unter Habers Leitung internationalen Ruf. Von 1914 bis 1915 war Haber Vorsitzender der Deutschen Physikalischen Gesellschaft.

Ammoniak und weitere Forschung

Haber begann 1904 mit Versuchen zur Ammoniaksynthese. Bei 1000 °C und Normaldruck lag die Ausbeute laut Artikel bei unter 0,01 Prozent und war damit für die Technik zu niedrig. Haber hielt eine technische Umsetzung erst bei Temperaturen unter 300 °C und mit einem geeigneten Katalysator für möglich. Am 13. Oktober 1908 beantragte er ein Patent für ein „Verfahren zur synthetischen Darstellung von Ammoniak aus den Elementen“; das Kaiserliche Patentamt erteilte es am 8. Juni 1911 als Patent Nr. 235.421. Haber überließ die wirtschaftliche Verwertung der BASF. Carl Bosch entwickelte dort das technische Haber-Bosch-Verfahren, das 1910 zum Patent angemeldet wurde. 1913 ging im Werk Ludwigshafen-Oppau erstmals eine entsprechende Anlage in Betrieb. Ammoniak diente als Grundstoff für Salpeter, der zur Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoff verwendet wurde.

Zu Habers frühen Forschungen gehörten elektrochemische Untersuchungen, etwa zur Oxidation und Reduktion organischer Stoffe wie Nitrobenzol zu Phenylhydroxylamin. Er untersuchte außerdem Polarisation, Elektrodenpotentiale, Metallabscheidung und das Kohleelement. Bei technischen Problemen wie der anodischen Korrosion erdverlegter Leitungsrohre entwickelte er Tastelektroden zur Datensammlung und schlug schützende Oxidschichten zur Passivierung vor.

1912 entwickelte Haber innerhalb eines Jahres die Schlagwetterpfeife, ein Warngerät für Schlagwetter in Bergwerken. Er stellte sie Kaiser Wilhelm am 28. Oktober 1913 vor, konnte sie jedoch nicht erfolgreich vermarkten.

Nach dem Krieg arbeitete Haber mit Max Born an einem Kreisprozess zur Analyse der Gesamtbildungsenthalpie eines Ionenkristalls. Der Born-Haber-Kreisprozess zerlegt diese Größe in Teilschritte, darunter Ionisationsenergie und Verdampfungsenthalpie. Damit lässt sich die nicht direkt bestimmbare Gitterenergie berechnen. In seiner ursprünglichen Form eignet sich der Prozess vor allem für überwiegend ionische Stoffe, etwa viele Alkalihalogenide, bei denen ein kovalenter Bindungsanteil vernachlässigt werden kann.

Kriegschemie und Schädlingsbekämpfung

Bei Kriegsausbruch 1914 meldete sich Haber freiwillig. Als wissenschaftlicher Berater im Kriegsministerium arbeitete er an der Einsparung und Herstellung von Explosivstoffen sowie an Ersatzstoffen für kriegswichtige Rohstoffe. Dazu gehörte Salpeter, dessen Einfuhr aus Chile wegen der englischen Seeblockade ausblieb.

Haber ermöglichte den Einsatz von Chlor und Phosgen als Kriegswaffen. Nachdem Erich von Falkenhayn im Dezember 1914 einen Stoff gefordert hatte, der Menschen dauerhaft kampfunfähig machen sollte, schlug Haber Chlor vor, das aus Stahlflaschen abgeblasen werden sollte. Gift als Kriegswaffe war durch die Haager Landkriegsordnung von 1899 verboten; das Deutsche Reich hatte sie 1910 ratifiziert. Anfang 1915 wurde unter Habers Aufsicht eine Spezialtruppe für den Gaskampf gebildet, aus der im Frühjahr die Pionierregimenter Nr. 35 und 36 hervorgingen.

Haber überwachte ab Februar 1915 die Vorbereitungen für den ersten deutschen Gasangriff bei Ypern. Am 22. April 1915 gegen 18 Uhr wurden dort insgesamt 150 Tonnen Chlorgas nach dem Haberschen Blasverfahren eingesetzt. Danach übernahm Haber die wissenschaftliche Verantwortung für das gesamte deutsche Kampfgaswesen. Nach dem Krieg behauptete er, der chemische Krieg sei nicht grausamer, sondern humaner als der konventionelle Krieg. Historisch wird sein Einsatz häufig als Beginn der modernen chemischen Massenvernichtungswaffen bewertet.

Ab 1915 erforschte sein Institut auch Giftgase zur Schädlingsbekämpfung, etwa gegen Nagetiere, Insekten und Läuse. 1917 gründete Haber den Technischen Ausschuss für Schädlingsbekämpfung (TASCH), der Blausäure zur Begasung von Getreidesilos, Militäranlagen und Grenzübergängen einsetzte. Kurz vor der Auflösung des TASCH im März 1919 initiierte Haber die Deutsche Gesellschaft für Schädlingsbekämpfung (Degesch). Habers Mitarbeiter entwickelten dort das 1920 patentierte Mittel „Zyklon“; daraus entstand später Zyklon B. Das Verfahren wurde 1922 zum Patent angemeldet und 1926 patentiert. Zyklon B wurde ab 1942, acht Jahre nach Habers Tod, von den Nationalsozialisten zum industriellen Massenmord missbraucht.

Nachkriegszeit, Goldprojekt und Emigration

Nach dem Ersten Weltkrieg wurde Haber wegen des Verstoßes gegen die Haager Landkriegsordnung zeitweilig als Kriegsverbrecher gesucht und floh vorübergehend in die Schweiz. Von 1919 bis 1925 versuchte er erfolglos, Gold aus Meerwasser zu gewinnen, um deutsche Reparationszahlungen zu finanzieren. Etwa 5000 Meerwasserproben ergaben Goldkonzentrationen, die um den Faktor 100 bis 1000 unter den erwarteten Werten lagen. Eine wirtschaftliche Gewinnung war daher unmöglich; 1926 beendete Haber das Projekt. Die Nachweismethoden wurden dabei bis zu einer Nachweisgrenze von 1 ng Gold pro Kilogramm verbessert.

Haber war von 1925 bis 1932 Mitglied im Aufsichtsrat der I.G. Farben, ab 1922 Mitglied des Senats der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft und seit 1926 Mitglied der Leopoldina. Nach einer Japanreise im Jahr 1924 entstand die Idee eines Kulturinstituts zur Förderung der wissenschaftlichen, kulturellen und wirtschaftlichen Beziehungen zwischen Deutschland und Japan. Das Japan-Institut wurde am 18. Mai 1925 in Berlin gegründet, im Dezember 1926 eröffnet und durch ein deutsches Kulturinstitut in Tokio ergänzt.

Nach der nationalsozialistischen Machtübernahme am 30. Januar 1933 galt das Berufsbeamtengesetz vom 7. April 1933 auch für die Kaiser-Wilhelm-Institute. Haber musste zwölf seiner 49 Mitarbeiter entlassen. Obwohl er als Kriegsveteran formal unter eine Ausnahmeregelung fiel, reichte er aus Protest Rücktrittsgesuche ein und wollte zum 1. Oktober als Institutsdirektor und Universitätsprofessor zurücktreten. Er half jüdischen Wissenschaftlern und Mitarbeitern bei der Suche nach Stellen im Ausland und unterstützte sie teilweise aus einer privaten Stiftung.

Am 5. August 1933 verließ Haber Deutschland. Chaim Weizmann bot ihm an, am Aufbau eines Instituts in Palästina mitzuwirken. Haber wollte Palästina zunächst persönlich besuchen, doch seine Gesundheit verschlechterte sich. Im November 1933 emigrierte er nach England und lehrte an der Universität Cambridge. Dort veröffentlichte er seine letzte wissenschaftliche Arbeit über die katalytische Zerlegung von Wasserstoffperoxid und hielt im Januar 1934 seine letzte Vorlesung. Eine geplante Tätigkeit in Palästina kam wegen seines Todes nicht zustande.

Familie, Tod und Ehrungen

Haber heiratete am 3. August 1901 Clara Immerwahr (1870–1915), die erste in Deutschland promovierte Chemikerin. Ihr Sohn Hermann Haber (1902–1946) wurde ebenfalls Chemiker. Die Ehe war unglücklich. Clara Haber lehnte die Giftgasentwicklung ihres Mannes als Perversion der Wissenschaft ab. Am 2. Mai 1915 erschoss sie sich im Garten des Hauses mit Habers Dienstwaffe. Als mögliche Gründe werden ihr Protest gegen den Gaskrieg, Habers Liebeleien, der Tod naher Freunde, die Schrecken des Krieges und ihr unerfülltes Leben genannt; die Deutungen sind in ihrer Quellenbasis umstritten.

Am 25. Oktober 1917 heiratete Haber Charlotte Nathan (1889–1979). Aus dieser Ehe gingen Eva Charlotte und Ludwig Fritz Haber hervor. Die Ehe wurde 1927 geschieden.

Haber starb am 29. Januar 1934 im Alter von 65 Jahren an einem Herzanfall im Hotel Euler in Basel. Seine Urne wurde auf dem Friedhof Hörnli in Basel beigesetzt; 1937 wurde die Urne Clara Habers in sein Grab umgebettet. Seine private Bibliothek bildete den Grundstock der Bibliothek des späteren Weizmann-Instituts.

Zu seinen Auszeichnungen gehörten unter anderem die Liebig-Denkmünze (1914), das Eiserne Kreuz (1915), der Nobelpreis für Chemie (1918), die Bunsen-Medaille gemeinsam mit Carl Bosch (1918), die Harnack-Medaille (1926), die Wilhelm-Exner-Medaille (1929) und die Rumford-Medaille (1932). Er war außerdem Mitglied mehrerer Akademien und von 1929 bis 1933 im Vorstand der International Union of Pure and Applied Chemistry. 1953 wurde sein früheres Institut in Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft umbenannt; weitere Benennungen sind der Nernst-Haber-Bodenstein-Preis seit 1959, das Fritz Haber Center for Molecular Dynamics an der Hebräischen Universität Jerusalem seit 1981 und der Mondkrater Haber seit 2009.