Die Zeitschrift der deutschen Apotheker

 

Pharmazeutische Zeitung

 

PTA-Forum

 

PZ-Akademie

 

DAC/NRF

 

Andreas Sigismund Marggraf: Begründer der Zuckerindustrie












DIREKT ZU

 


ORIGINALIA

 
Andreas Sigismund Marggraf

Begründer der Zuckerindustrie

Von Christoph Friedrich

 

Der Apotheker Andreas Sigismund Marggraf entdeckte 1747 den Zucker in der Runkelrübe und weiteren Pflanzen. Er wurde damit zum Begründer der Zuckerindustrie, nutzte das Mikroskop zur analytischen Identifizierung und zählt zu den Wegbereitern der chemischen Analytik. Sein Geburtstag jährte sich am 3. März zum 300. Mal.

ANZEIGE

 

Andreas Sigismund Marggraf gehört zu einer berühmten Apothekerfamilie, die aus dem märkischen Neuruppin stammt. Als ältester nachweisbarer Vertreter gilt Christoph Marggrave, der 1623 als »Musquetirer« erwähnt wurde. Der zwischen 1605 und 1610 geborene Hans Marggrafe war Bürger und Schuhmacher in Neuruppin.


PZ-Originalia

In der Rubrik Originalia werden wissenschaftliche Untersuchungen und Studien veröffentlicht. Eingereichte Beiträge sollten in der Regel den Umfang von zwei Druckseiten nicht überschreiten und per E-Mail geschickt werden. Die PZ behält sich vor, eingereichte Manuskripte abzulehnen. Die veröffentlichten Beiträge geben nicht grundsätzlich die Meinung der Redaktion wieder.


Mit seinem Sohn Andreas Marggraf (um 1635 bis 1696), der Pfarrer wurde (damals wie Apotheker ein Aufsteigerberuf, den deshalb auch Bauern- oder Handwerkerkinder ergreifen konnten), beginnt der soziale Aufstieg dieser Familie. Nach dem Studium an der Universität in Frankfurt/Oder war er als Pfarrer in Ballerstedt sowie Neuhausen tätig. Sein vermutlich ältester Sohn Otto Andreas wurde Chirurgus in Berlin, erhielt dort 1718 das Bürgerrecht und war Stammvater der Ärztedynastie Marggraf. Der zweite Sohn, Paschasius (1673 bis 1739) wählte wie der Vater den Pfarrerberuf und wirkte zunächst in Schenkendorf bei Berlin und ab 1739 als Inspektor, das entspricht einem Superintendenten, im altmärkischen Werben (1). Zugleich wurde er zum Stammvater einer Apothekerfamilie, zu der Johann Christian Carl Schrader (1762 bis 1826), Apotheker und Assessor am Ober-Collegium medicum in Berlin zählte (2). Der dritte Sohn Henning Christian Marggraf (1680 bis 1754) ergriff den Apothekerberuf und war der Vater von Andreas Sigismund Marggraf. Da die Familienpapiere nicht mehr erhalten sind, muss verborgen bleiben, wo Henning Christian seine pharmazeutische Ausbildung absolvierte und wie es ihm gelang, bereits 1707 in Berlin in der Spandauer Straße, Ecke Probststraße, eine Apotheke in einem von ihm erbauten Haus zu eröffnen, die später als »Simons Apotheke« sehr bekannt war. Diese Offizin führte er zunächst nur auf der Basis eines Magistratprivilegs, für das er jährlich 30 Taler Pacht zu zahlen hatte, konnte aber 1720 aus der Konkursmasse der Tonnenbinderschen Apotheke deren landesherrliches Privileg übernehmen. Bereits 1708 hatte er Anna Martha Kellner (1685 bis 1752), Tochter eines Amtmannes aus Bodingen, geheiratet. Krönung seiner erfolgreichen Tätigkeit als Apotheker war seine Aufnahme als Assessor in das Ober-Collegium medicum. Von seinen zahlreichen Kindern, darunter mindestens acht Töchter, erreichten nur drei das Erwachsenenalter. Während der älteste Sohn Andreas Sigismund Marggraf ledig blieb, wurde die Tochter Charlotte Louise (1716 bis 1791) später die Schwiegermutter des Apothekers Valentin Rose d. Ä. (1736 bis 1771) und die Großmutter Valentin Roses d.J. (1762 bis 1807). Ihre Urenkel sind die beiden Berliner Professoren Heinrich (1795 bis 1864) und Gustav Rose (1798 bis 1856) sowie der Apotheker Wilhelm Rose (1792 bis 1867), der Lehrherr Theodor Fontanes (1819 bis 1898). Henning Christians dritte Tochter Anna Amalie (1724 bis 1796) war die Schwiegermutter Martin Heinrich Klaproths (1743 bis 1817), der als einer der bedeutendsten Apotheker an der Entdeckung von sieben chemischen Elementen beteiligt war und an der 1810 gegründeten Berliner Universität zum Professor der Chemie avancierte (1).

 

Andreas Sigismund Marggraf begann seine pharmazeutische Ausbildung bei seinem Vater, der ihn offenbar schon zu chemischen Studien anregte, denn wie er selbst in seiner Abhandlung über den Phosphor rückblickend berichtete, gelang ihm in der väterlichen Apotheke bereits die »Darstellung des Phosphors aus einem Gemisch von drei Teilen grob zerriebenen Sandes und einem Teile bis zur Konsistenz eines Extraktes abgedampften Urins«. Mit 16 Jahren setzte Marggraf seine Ausbildung in der königlichen Hof-Apotheke bei Caspar Neumann (1683 bis 1737) fort, der nicht nur Hofapotheker, sondern zugleich Professor am Collegium Medico-chirurgicum war und als einer der ersten deutschen Apotheker gilt, der die Pharmazie als Wissenschaft begriff. Neumann regte den wissbegierigen Lehrling zu weiteren wissenschaftlichen Studien an (1,3). Nach der fünfjährigen Lehrzeit konditionierte Marggraf ab 1731 in Frankfurt am Main bei Apotheker Rösler sowie zwei Jahre später bei Johann Jacob Spielmann (1695 bis 1740), dem Vater des späteren Professors und Chemielehrers von Goethe, Jacob Reinbold Spielmann (1722 bis 1783), in der Straßburger Hirsch-Apotheke. Anschließend studierte Marggraf an der Universität Halle, wo der berühmte Mediziner Friedrich Hoffmann (1660 bis 1742) und dessen Schüler Johann Juncker (1679 bis 1759) seine Lehrer waren. Seine mineralogischen und metallurgischen Studien setzte er anschließend bei Johann Friedrich Henckel (1679 bis 1744), der das Lötrohr zur Analyse von Mineralien nutzte und den Alkaligehalt in Pflanzen postulierte, im sächsischen Freiberg fort. Nach Berlin 1735 zurückgekehrt, arbeitete Marggraf in der väterlichen Apotheke und widmete sich nebenher seinen chemischen Studien.

 

Bereits 1738 wurde er Mitglied der »Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften«, die ab 1744 den Namen »Akademie der Wissenschaften zu Berlin« trug. 1753 übernahm er die Leitung des eigens für ihn von der Akademie eingerichteten chemischen Laboratoriums und bezog eine Amtswohnung im Gebäude der Akademie. 1760 wurde er schließlich zum »Direktor der Physikalischen Klasse der Akademie ernannt«. Marggraf verstarb am 7. August 1782 an Entkräftung (3,4).

 

Wissenschaftliche Arbeiten

 

Marggraf hinterließ ein umfangreiches Œuvre, die einzelnen Untersuchungsergebnisse wurden vor allem in den »Mémoires de l‘ Académie des Sciences de Berlin« sowie in »Miscellanea Berolinensia« abgedruckt. Bereits zu seinen Lebzeiten erschienen seine »Chymischen Schriften« in zwei Teilen 1761 bzw. 1767 (5).

 

Marggrafs wissenschaftlicher Schwerpunkt lag auf dem Gebiet der analytischen und anorganischen Chemie. So gehört er zu den ersten, die sich ausgiebig mit dem Edelmetall Platin beschäftigten, er untersuchte den Phosphor und stellte erstmals Phosphorsäure her. In seiner Abhandlung über den Phosphor bemerkte er:

 

»Schon 1725, ehe ich noch von meinem seel[igen] Vater zu dem gelehrten und berühmten Herrn Hofrath Neumann war gethan worden, um die Chymie und Apotheker-Kunst bey ihm zu lernen, habe ich den Phosphorum aus 3 Theilen groben Sandstein-Gruse und 1 Theil zur Dicke eines Extracti inspißirten Urins glücklich verfertiget. Da ich aber nachhero bey besagten Herrn Hofrath, bey Gelegenheit seiner Vorlesungen, die er von Phosphoro hielt, unter verschiedenen Proportionen und veränderten Mischungen, die ich auf seinen Befehl machen mußte, dieser Sache weiter nachgieng, so ward ich gewahr, daß ich durch keinen andern als den vorbesagten Weg, damals zu meinem Zwecke gelangen konte« (5).

 

Marggraf analysierte den Halbedelstein Lapislazuli und beschrieb den Aufschluss von Alkalikarbonaten. Er stellte ferner fest, dass es zwei Arten von Alkalien gäbe ­ das mineralische Natrium sowie das in Pflanzen enthaltene Kalium. Schließlich untersuchte er auch Kaliumhexacyanoferrat, das er zum Eisennachweis nutzte. 1749 gewann er Ameisensäure durch Destillation von Ameisen. Die Eigenschaften dieser Säure beschrieb er folgendermaßen: »So viel möchte nun vor dieses mal von den Verhältnißen des Acidi formicarum genug seyn, und man wird leicht daraus ersehen, daß es zwar dem Acido Aceti nahe in Verwandtschaft, doch nicht in allen Stücken vollkommen gleich sey«(5).

 

Gründlich analysierte Marggraf auch das Zedernholz und gewann daraus ein Öl, dessen »vorzügliche Schwehre« er hervorhob. 1754 konnte er zeigen, dass Tonerde und Kalkerde sehr verschieden sind. Auch der Herstellung von Zink aus Galmey widmete er besondere Aufmerksamkeit. Marggraf beschäftigte sich ferner mit der Salzsiederei und der Reduktion des Hornsilbers. Besonders ausgiebig analysierte er die Bestandteile des Wasser, wobei er zu der Einsicht gelangte, dass für chemische Arbeiten besser destilliertes Wasser zu verwenden sei (5). Marggrafs bedeutendste Entdeckung war indes die 1747 gelungene Isolierung des Zuckers aus verschiedenen Pflanzen.

 

Die Entdeckung des Zuckers

 

In seiner Schrift »Chymische Versuche, einen wahren Zucker aus verschiedenen Pflanzen, die in unseren Ländern wachsen, zu ziehen«, bemerkte Marggraf einleitend, »daß in denen Pflanzen und ihren Theilen außer denen harzigten, erdigten, gummösen oder mucilaginösen und Wasser-Theilen, sich auch salzigte befinden, wird niemand leugnen, und daß diese salzige Theile, auch ohne der Pflanzen essentielles Wesen zu zerstöhren, aus ihrem ausgepreßten Saft, nach gehöriger Reinigung, Eindickung und Cristallisirung, abgesondert werden können, ist bekannt, und bezeuget solches, das so gebräuchliche, unter dem Nahmen des Sauer-Klee-Salzes oder Salis Acetosellä in Officinis pharmaceuticis befindliche, aus diesem Kraute auf solcher Art herausgezogene Salz.« Er betrachtete also den Zucker als ein »wesentliches Salz«, weshalb er im Folgenden ausführte: »Solches gab mir Gelegenheit, auch die Theile der Pflanzen, welche einen offenbar süßen Geschmack haben, hierauf zu untersuchen und da fand ich, daß einige derselben, nicht allein etwas Zuckerähnliches, sondern einen wahren vollkommenen und dem gebräuchlichen bekannten aus dem Zucker-Rohr bereiteteten, vollkommen gleichen Zucker ertheilen« (6). In seine Untersuchung bezog er vor allem einheimische Gewächse ein, so den Weißen Mangold (Beta alba vel pallescens), die so genannte Zuckerwurzel (Sisarum Dodonäi) und den Roten Mangold (Beta radice Rapae). Sehr genau schildert Marggraf sein Vorgehen, bei dem zunächst acht Unzen (8 x 28,8 g) der weißen Mangoldwurzel in Scheiben geschnitten und bei gelinder Wärme getrocknet wurden. Anschließend zerkleinerte er die Scheiben zu einem gröblichen Pulver im Mörser, trocknete noch einmal und füllte von dem noch warmen Pulver 8 Unzen in ein Enghalsglas, goss darauf 16 Unzen hochprozentigen Spiritus vini und verschloss den Kolben mit einem Korken. Auf einem Sandbad erhitzte er das Ganze bis der Ethanol zu kochen begann, filtrierte die Flüssigkeit mit Hilfe eines Leinentuches, das er gründlich auspresste. Der Saft wurde an einen warmen Ort gestellt, nach einigen Wochen erhielt er »ein schönes, hartes, cristallinisches Salz, welches alle Eigenschaften des Zuckers besaß«.

 

In gleicher Weise gewann er Zucker auch aus den beiden anderen Wurzeln: »Auf diese Art nun habe ich aus vorgenannten dreierley Wurzel-Arten nachstehende Quantität Zucker erhalten: Aus einem halben Pfunde getrockneter weißer Mangoldwurzel, eine halbe Unze reinen Zucker. Aus einem halben Pfunde getrockneter Zucker-Wurzel, drei Quentchen [3 x 2 g]. Aus einem halben Pfunde getrockneter rother Mangold-Wurzel Radix betae rubrae, zwei und einhalb Quentchen«(6).

 

Das bedeutet, dass er aus dem Weißen Mangold 6,4 Prozent, aus der Zuckerwurzel 4,6 Prozent und aus dem Roten Mangold 3,9 Prozent Zucker erhielt. Marggraf hatte seinen Zucker zunächst mit Alkohol extrahiert, bezeichnete diese »Scheidungsart« jedoch als zu »kostbar«, also als zu teuer, weshalb er nach einem preiswerteren Verfahren suchte. Dies bestand darin, dass der zuckerhaltige Saft eingekocht, entschäumt und zur Klärung mit Eiweiß oder Ochsenblut versetzt wurde. Nach etwa einem halben Jahr kristallisierte die Saccharose aus (7). Die größte Ausbeute und den besten Zucker lieferte der Weiße Mangold. Schwierigkeiten bereiteten Marggraf allerdings die »mehligen« Bestandteile, die sich aber nach 48-stündigem Stehen des Saftes zu großen Teilen abtrennen ließen. Er war durchaus an der praktischen Anwendung seiner Entdeckung interessiert und hoffte zudem, »daß sich der arme Bauer dieses Pflanzen-Zuckers oder dessen Syrups statt des ordinairen theuren sehr wohl bedienen könnte« (7).

 

Die technische Realisierung blieb jedoch seinem Schüler und Nachfolger Franz Karl Achard (1753 bis 1821), Direktor der Physikalischen Klasse der Berliner Akademie der Wissenschaften vorbehalten, der bereits 1784 auf seinem Gut Caulsdorf bei Berlin damit begonnen hatte, verschiedene Gewächse wie Mais, Mangold und Rüben anzubauen, um die zuckerhaltigsten Pflanzen ausfindig zu machen. Nachdem 1798 Martin Heinrich Klaproth den Zuckergehalt seiner Rübenproben ermittelt hatte, wandte sich Achard mit diesen Ergebnissen an den preußischen König Friedrich Wilhelm III. Seinem Brief fügte er Proben von aus der Runkelrübe gewonnenem Zuckersirup, Rohrzucker und »chemisch-raffinirtem« Zucker bei. Bereits vier Tage später sagte ihm der König eine finanzielle Unterstützung zu, sofern sein Verfahren zur Herstellung von Rübenzucker tatsächlich geeignet sei. Eine vom König eingesetzte Untersuchungskommission bestätigte, dass die Rübenzuckerfabrikation »mit dem größten Nutzen für den gesamten Staat« ausführbar sei. Die 1802 von Achard verfasste Schrift »Anleitung zum Anbau der zur Zuckerfabrication anwendbaren Runkelrüben und zur vortheilhaften Gewinnung des Zuckers aus denselben«, verbreitete sich sehr schnell in ganz Deutschland (8). Einen Aufschwung erlebte die Zuckerproduktion nach Verkündigung der Kontinentalsperre 1806 durch Napoleon, durch die der Handel zwischen Großbritannien und dem europäischen Festland zum Erliegen kam, so dass auch Rohrzuckerimporte ausblieben. Im Juli 1810 wurden zusätzlich noch höhere Zölle auf Kolonialwaren erhoben, um deren Importe zu erschweren. Nicht unerwähnt soll ferner bleiben, dass auch der zunehmende Kaffee- und Teekonsum den Zuckerverbrauch in Deutschland ansteigen ließ: Um 1800 importierte das Königreich Preußen jährlich circa 10 Millionen Pfund Rohrzucker, für den fast 1,9 Millionen Reichstaler aufgewendet werden mussten. Die nunmehr einheimische Zuckerproduktion erlebte schnell einen Aufschwung, bald existierten 200 Zuckerfabriken auf deutschem Boden (7). Den Grundstein für diesen neuen Industriezweig hatte der Apotheker Andreas Sigismund Marggraf gelegt (3).


Literatur

  1. Dann, G.E., Deutsche Apothekerfamilien. XI. Die Familien Marggraf und Blell, in: Pharmazeutische Zeitung 82 (1937), 337-342.
  2. Dann, G.E., Beitrag zur Geschichte der Apotheke in Osterburg in der Altmark, in: Pharmazeutische Zeitung 81 (1936), 1284-1285.
  3. Dann, G.E., 200 Jahre Rübenzucker, in: Pharmazeutische Zeitung 83 (1947), 368-372.
  4. o.a., Der Anteil der 700jährigen Reichshauptstadt an der Entwicklung der Chemie, in: Pharmazeutische Zeitung 82 (1937), 593.
  5. Marggraf, A.S., Chymische Schriften. 1. Theil. Berlin 1761.
  6. Marggraf, A.S., Chymische Versuche, einen wahren Zucker aus verschiedenen Pflanzen, die in unseren Ländern wachsen, zu ziehen, in: Die beiden Grundschriften der Rübenzuckerfabrikation. Hrsg. von Edmund O. von Lippmann (Ostwald‘s Klassiker der exakten Wissenschaften, 159) Leipzig 1907, S. 1-13.
  7. Schümann, Ch., Der Anteil deutscher Apotheker an der Entwicklung der technischen Chemie zwischen 1750 und 1850, Berlin, Bern, New York u.a. 1997, S. 269-305.
  8. Achard, F.C., Anleitung zum Anbau der zur Zuckerfabrication anwendbaren Runkelrüben und zur vortheilhaften Gewinnung des Zuckers aus denselben, in: Die beiden Grundschriften der Rübenzuckerfabrikation. Hrsg. von Edmund O. von Lippmann (Ostwald‘s Klassiker der exakten Wissenschaften, 159) Leipzig 1907, S. 14-67.

Anschrift des Verfassers:

Professor Dr. Christoph Friedrich

Institut für Geschichte der Pharmazie

Roter Graben 10

35032 Marburg


Außerdem in dieser Ausgabe...

Beitrag erschienen in Ausgabe 10/2009

 

Das könnte Sie auch interessieren