Fritz Straßmann

Fritz Straßmann, (* 22. Februar 1902 in Boppard; †  22. April 1980 in Mainz) war ein deutscher Chemiker. Er ist einer der Entdecker der Kernspaltung.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Was ist die Empfindlichkeit meiner Waage?

Richtiges Wägen mit Laborwaagen: Die Wägefibel

Leitfaden zu den grundlegenden Laborkenntnissen

Ausbildung und Studium

Fritz Straßmann wurde am 22. Februar 1902 als neuntes und letztes Kind eines mittleren Gerichtsbeamten in Boppard geboren. Seinen Taufnamen „Friedrich Wilhelm“ (in der Kaiserzeit keine Seltenheit) gebrauchten seine Familie und er selbst nur im Scherz! Schon während seiner Schulzeit in Düsseldorf, wohin sein Vater 1907 versetzt wurde, interessierte er sich für Chemie; er studierte deshalb dieses Fach nach seinem Abitur (1920) an der Technischen Hochschule Hannover. Dort fand er auch Zugang zur Musikantengilde Hannover, erlernte das Violinspiel und begegnete in diesen musikalisch interessierten studentischen Freundeskreisen Maria Heckter und Irmgard Hartmann, seinen späteren Ehefrauen.
1929 beendete er sein Studium mit der Promotion zum Dr. Ing. bei Hermann Braune mit der Arbeit: „Über die Beeinflussung der Sättigungsdampfkonzentration durch Anwesenheit komprimierter unidealer Gase (System J₂ - CO₂ )“.

Forschung am Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie

Berlin

Straßmann bleibt als Assistent bei seinem Doktorvater in Hannover, als ihm jedoch im gleichen Jahr ein Stipendium der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft für das Kaiser-Wilhelm-Institut (KWI) für Chemie in Berlin-Dahlem angeboten wird, nimmt er ohne Zögern an. Sein Gehalt ist mit 180 Reichsmark zwar wesentlich geringer als an der Technischen Hochschule (400 Reichsmark), aber ihn reizt das neue Arbeitsgebiet, die Radiochemie, unter dem bekannten Chemiker Otto Hahn. Er erlernt das Arbeiten mit radioaktiven Isotopen und deren Anwendung zur Aufklärung von Strukturveränderungen einzelner Substanzen sowie zur Altersbestimmung von Mineralien und Gesteinen. Dabei kommen ihm seine gründlichen Kenntnisse und Fähigkeiten in analytischer Chemie sehr zustatten. Sein Stipendium läuft Ende 1932 aus, er darf jedoch unbezahlt (!) am KWI weiterarbeiten.
1934 wird ihm eine Stelle in der chemischen Industrie angeboten, er lehnt jedoch ab, weil er hierzu in eine der nationalsozialistischen Berufsorganisationen hätte eintreten müssen; 1935 erhält er schließlich eine Assistentenstelle am Institut.
1937 heiratet er die Chemikerin Dr.-Ing. Maria Heckter. Der Sohn Martin wird 1940 geboren.

Die Entdeckung der Kernspaltung

Im Herbst 1934 hatte Enrico Fermi die Ergebnisse seiner Bestrahlungsversuche von Uran und anderen chemischen Elementen mit Neutronen veröffentlicht. Er hatte dabei Kernumwandlungen beobachtet, die seiner Ansicht nach beim Uran zu Elementen mit einer größeren Ordnungszahl als der des Urans führten. Der chemische Nachweis für eine solche Umwandlung gelang Fermi und seinen Mitarbeitern allerdings nicht.
Von Otto Hahn und Lise Meitner, der Leiterin der Physikalischen Abteilung des KWI, wird deshalb dieses Problem am Kaiser-Wilhelm-Institut aufgegriffen, die Durchführung der dabei notwendigen chemischen Trennungen und Analysen wird Straßmann übertragen. Es beginnt damit eine vierjährige Suche der Arbeitsgemeinschaft Hahn, Meitner, Straßmann nach Transuranen, die letztlich jedoch weniger zu den Transuranen, dafür aber zu der Entdeckung der Kernspaltung des Urans führt.
Der chemische Nachweis dieses Vorgangs gelingt Ende 1938 Hahn und Straßmann durch die Identifizierung eines der Spaltprodukte, nämlich einem in der Natur nicht vorkommenden radioaktiven Bariumisotop. Die physikalische Deutung dieses für Chemiker und Kernphysiker gleichermaßen rätselhaften Vorgangs erfolgt einige Wochen später durch Lise Meitner (die Deutschland im Sommer 1938 verlassen hatte) und ihren Neffen Otto Frisch. Der Hergang dieser Ereignisse, an denen Hahn, Meitner und Straßmann gleichermaßen beteiligt sind, ist in dem Artikel über die Entdeckung der Kernspaltung ausführlich beschrieben.
Die weiteren Arbeiten Straßmanns von 1939 bis 1946 betreffen die Aufklärung der Spaltprodukte von Thorium und Uran sowie das Element 93. Auch in den Kriegsjahren werden alle diese Forschungsergebnisse des KWI in allgemein zugänglichen Fachzeitschriften veröffentlicht.

Tailfingen

Bei Bombenangriffen im Frühjahr 1944 wird das KWI in Berlin schwer beschädigt und deshalb nach Tailfingen (Württemberg) verlagert.
Ende April 1945 wird Otto Hahn in Tailfingen von einer amerikanischen Spezialtruppe in Gewahrsam genommen und zusammen mit deutschen Wissenschaftlern aus anderen Instituten in Cambridge (England) interniert. Die kommissarische Leitung des Instituts übernimmt deshalb der Physiker Josef Mattauch, der im Februar 1939 an das KWI gekommen und dort eine massenspektrographische Abteilung aufgebaut hatte; Straßmann wird die Leitung der radiochemischen Abteilung übertragen.
Im Juni 1945, Tailfingen liegt in der französischen Besatzungszone, erhalten die dort verbliebenen Wissenschaftler von einer französischen Kommission unter Frédéric Joliot-Curie die Zusage, ab sofort und uneingeschränkt wieder arbeiten zu können. Da die Laboratorien jedoch in einer Textilfabrik nur provisorisch untergebracht sind und das Fehlen eines engeren Kontakts mit einer Universität sich unliebsam bemerkbar macht, wird bald darauf eine Verlagerung nach Tübingen erwogen, der hierfür vorgesehene Gebäudekomplex wird allerdings nach Abschluss der Planungen von französischen Militärbehörden beschlagnahmt.

Mainz

Joliot-Curie schlägt deshalb im Mai 1946 als neuen Standort Mainz vor. Dort soll die Universität Mainz neu gegründet werden, die durch die Nachbarschaft des Forschungsinstituts sicher eine Aufwertung erfahren würde. Erste Vorgespräche in Mainz mit dem Gründungsrektor der Universität werden im Juni 1946 von Straßmann geführt.
Otto Hahn kehrt Anfang 1946 aus England zurück. Bereits während seines dortigen Aufenthalts war er zum Präsidenten der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft gewählt worden, er übernimmt deshalb nicht mehr die Leitung des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Chemie. Sein Nachfolger und erster Direktor am KWI wird Josef Mattauch; Fritz Straßmann, der Leiter der radiochemischen Abteilung, wird 1950 zum zweiten Direktor ernannt. Da Josef Mattauch jedoch während der Jahre 1946 bis 1951 infolge schwerer Erkrankung fast ständig in der Schweiz lebt, muss Straßmann während dieser Zeit auch dessen Verpflichtungen (in Tailfingen und Mainz) mit übernehmen und somit den Neubau des KWI auf dem Universitätsgelände in Mainz leiten. Hinzu kommt, dass er seit Juli 1946 an der Universität einen Lehrstuhl für Anorganische Chemie inne hat und auch hier mit großen Schwierigkeiten beim Aufbau der Laboratorien zu kämpfen hat. Straßmann pendelt zwischen Tailfingen und Mainz hin und her, die französischen Behörden bewilligen ihm deshalb zum Jahresende 1947 den privaten Kauf eines PKW, der Umzug seiner Familie von Tailfingen nach Mainz gelingt aber erst im Sommer 1949.
Der Umzug des Kaiser-Wilhelm-Instituts, das mittlerweile in Max-Planck-Institut für Chemie (MPI für Chemie) umbenannt worden ist, erfolgt im Herbst 1949.
Josef Mattauch kehrt im Februar 1952 nach Mainz zurück. Er ist Physiker und möchte die massenspektrographische Abteilung weiter ausbauen. Er räumt deshalb vom Personal- und Sachetat des Instituts der radiochemischen Abteilung nur einen sehr geringen Teil ein, so dass Straßmann sich außerstande sieht, die Arbeiten dieser Abteilung im Sinne der Tradition des Dahlemer Instituts fortzuführen.
Fritz Straßmann scheidet deshalb auf eigenen Wunsch am 1. April 1953 aus dem MPI für Chemie aus und widmet sich nun ausschließlich seiner Lehr- und Forschungstätigkeit an der Universität Mainz, zuvörderst jedoch einem Auf- und Ausbau des anorganisch-chemischen Instituts.

Forschung und Lehre an der Johannes Gutenberg-Universität

Die ersten Nachkriegsjahre

Fritz Straßmann war im „Dritten Reich“ eine Habilitation an der Berliner Universität wegen seiner antinationalsozialistischen Einstellung verweigert worden. Anlässlich der Vorbesprechungen an der Universität Mainz im Sommer 1946 wegen der Verlagerung des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Chemie dorthin war er vom Gründungsrektor gefragt worden, ob er bereit sei, als Ordentlicher Professor an die Universität zu kommen und hier die Chemie quasi aus dem Nichts aufzubauen.
Straßmann sagte zu, der Rektor verzichtete auf ein Habilitationsverfahren und die Berufung wurde bereits zum 1. Juli 1946 ausgesprochen. Straßmann wird zum Ordinarius und Leiter des Chemischen Instituts ernannt, das in dieser Aufbauphase aus den Abteilungen für anorganisch-analytische Chemie, organische Chemie und physikalische Chemie besteht. Die Lehrstühle für organische und physikalische Chemie werden erst zum Wintersemester 1946/47 besetzt, die Umwandlung in eigene Institute erfolgt für die drei Abteilungen in den Jahren 1948 bis 1951.
Von Diether von Isenburg, dem damaligen Mainzer Erzbischof, Kurfürst und Erzkanzler der Nation, war 1477 in Mainz eine Universität eröffnet worden, die sich rasch zu einer berühmten Forschungsstätte des Mittelalters entwickelte. In den Wirren nach der französischen Revolution kam der Universitätsbetrieb jedoch nach und nach zum Erliegen. Nach dem zweiten Weltkrieg wird durch die Militärregierung der französischen Besetzungszone diese Universität in Mainz wiederbelebt und am 22. Mai 1946 auf dem Gelände einer ehemaligen Flak-Kaserne unter dem Namen „Johannes Gutenberg-Universität“ eröffnet.
Bis zu diesem Zeitpunkt können jedoch nur die Gebäude und Hörsäle für die beiden theologischen Fakultäten sowie die juristische und philosophische Fakultät hergerichtet werden, die anderen Fakultäten sind provisorisch untergebracht. Straßmann beginnt deshalb den Lehrbetrieb für anorganische und analytische Chemie im Wintersemester 1946/47 in der Aula der Universität. 1947 kann im Chemiesaal eines Mainzer Gymnasiums das erste Laboratorium mit Arbeitsplätzen für 35 Studenten in Betrieb genommen werden. Dem Rest von etwa 200 bis 300 Chemiestudenten wird erlaubt, die erforderlichen Experimentalarbeiten in Schulen, Werkslaboratorien oder Apotheken unter entsprechender Aufsicht auszuführen. Manche zum Praktikumsbetrieb notwendigen Chemikalien kauft Straßmann persönlich in der amerikanisch besetzten Zone in Frankfurt, der Inhalt seines Rucksacks wird hin und wieder von der Militärpolizei kontrolliert. Zwischen 1947 und 1948 werden dann in Kellerräumen der Universität 60 Arbeitsplätze für die anorganischen Anfängerpraktika eingerichtet.

Das Institut für Anorganische Chemie

Im Sommer 1949 sind einige Garagen der ehemaligen Kaserne zu einem kleinen Institut für Anorganische Chemie umgebaut, es gibt dort nun auch erste Arbeitsplätze für Diplomanden und Doktoranden. In seiner Eigenschaft als Leiter der radiochemischen Abteilung des benachbarten MPI für Chemie kann Straßmann einigen seiner Doktoranden auch dort einen Arbeitsplatz zur Verfügung stellen.
Zum Wintersemester 1950/51 erhält das Institut für Anorganische Chemie ein Extraordinariat für Analytische Chemie, das mit Wilhelm Geilmann, einem der Lehrer Straßmanns an der TU Hannover, besetzt werden kann. Geilmann übernimmt die Leitung der immer noch spärlich ausgestatteten analytischen Laboratorien und entlastet Straßmann von der Betreuung der Anfängerpraktika und den Vorlesungen in analytischer Chemie. Die Arbeitsplatzsituation für die Studierenden bessert sich 1952/53, nachdem ein erster Neubau des Instituts für Anorganische Chemie fertiggestellt ist, bei der Beschaffung moderner Messgeräte aus den USA hilft der Marshallplan.

Das Institut für Anorganische Chemie und Kernchemie

Nach seinem Ausscheiden aus dem Max-Planck-Institut baut Straßmann nun an der Universität sein ureigenstes Arbeitsgebiet Kernchemie auf mit dem Ziel, dort die Tradition des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Chemie fortzusetzen. Auf seine Initiative hin und mit Unterstützung des Vorstands der BASF in Ludwigshafen bewilligt die Landesregierung Rheinland-Pfalz der Universität aus dem Körperschaftssteueraufkommen dieser Firma erhebliche Finanzmittel zum Aufbau der Chemischen Institute einschließlich einer modernen kernchemischen Abteilung. So entstehen Mitte der fünfziger Jahre die überhaupt ersten Neubauten auf dem Universitätsgelände. Gleichzeitig stellt die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Mittel für einen kommerziellen Neutronengenerator, einen „Drucktank-Kaskadenbeschleuniger“ bereit, der als Neutronenquelle für vertiefte Studien der Kernspaltung benötigt wird. Die Umbenennung des Instituts für Anorganische Chemie in „Institut für Anorganische Chemie und Kernchemie“ (1960) trägt dem Rechnung.
Die ereignisreiche Zeit der 50er Jahre wird überschattet vom Tod Maria Straßmanns im April 1956. 1959 heiratet Straßmann die Journalistin Irmgard Hartmann. Im April 1957 ist Straßmann einer der Unterzeichner der Göttinger Erklärung, in der sich achtzehn führende deutsche Kernforscher gegen die Absicht der Bundesregierung wenden, die Bundeswehr atomar zu bewaffnen.

Der Forschungsreaktor

Mitten in dieser Phase, im Herbst 1955, geben die Atommächte auf der UNO-Konferenz „Peaceful Uses of Atomic Energy“ in Genf das Know-how der Reaktortechnik frei; danach werden Forschungsreaktoren kommerziell angeboten. Straßmann hält sich jedoch zurück; ihm scheinen diese Anlagen noch zu komplex und zu wenig auf die Bedürfnisse kernchemischer Arbeiten ausgerichtet zu sein. Einen ihm geeignet erscheinenden Reaktor findet er dann aber 1958 auf der zweiten Genfer UNO-Konferenz bei der Firma General Atomic (San Diego/California); er wird in der begleitenden Ausstellung in Betrieb gezeigt. Ein Besuch der Firma in den USA Ende 1959 bekräftigt diese Wahl.
Der vorgesehene Typ

TRIGA Mark II – Kernreaktor

ist ein „Schwimmbad“-Reaktor mit etwa 70 Brennelementen, die am Boden eines 6 m hohen Wassertanks angeordnet sind. Sie enthalten etwa 2,3 kg Uran, dessen Gehalt an Uran-235 auf 20 % angereichert ist. Im Dauerbetrieb beträgt seine Leistung maximal 100 kW. Das Besondere an dem Reaktor ist die Möglichkeit, ihn auch im Impulsbetrieb zu fahren. Hierzu kann die Leistung des Reaktors für den Bruchteil einer Sekunde auf bis zu 250 MW erhöht werden. Der Impulsbetrieb dient unter anderem zur Untersuchung kurzlebiger Spaltprodukte mit Halbwertszeiten bis herab in den Sekunden- und Zehntelsekundenbereich. Sie werden mit voll automatisierten Trennmethoden innerhalb weniger Sekunden aus dem durch die kurze, aber sehr intensive Neutronenbestrahlung gebildeten komplexen radioaktiven Gemisch isoliert. Diese „schnelle Chemie“ wird zu einem Markenzeichen der Mainzer Kernchemie.
Bis zur Lieferung und Inbetriebnahme des Reaktors vergehen jedoch mehr als sieben Jahre, die für Straßmann angefüllt sind mit langwierigen Verhandlungen, Gebäudeplanungen, dem Einholen von Gutachten und Genehmigungen und dem geduldigen Warten auf einen günstigen Bescheid.

Das Institut für Kernchemie

Die Einweihung des Reaktors findet am 3. April 1967 statt, Straßmann und seine Mitarbeiter hatten sich einen früheren Termin erhofft. Aber er ist bereit, seine anstehende Emeritierung um drei Jahre zu verschieben, um während dieser Zeit die Überleitung des Reaktors und der kernchemischen Abteilung in ein selbständiges Institut für Kernchemie voranzubringen und die Amtsgeschäfte seinem Nachfolger zu übergeben. Die hiermit verbundene Teilung des bisherigen Straßmann-Instituts in zwei voneinander unabhängige Institute, das

Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie

und das

Institut für Kernchemie

erfolgt allerdings erst 1972.
Nach seiner Emeritierung (1970) behält Straßmann seine Wohnung auf dem Universitätsgelände, direkt neben dem Reaktor. Er hat nun mehr Zeit für Gartenarbeit und Violinspiel und er geht für einige Jahre bei seinen Schülern in die Lehre, um wenigstens die jetzt üblichen Methoden der Kernchemie genauer kennen zu lernen. Für eigene Forschungsarbeiten am Reaktor ist es für ihn allerdings zu spät.
Nach langer Krankheit stirbt Fritz Straßmann am 22. April 1980 in Mainz.
Die Gesellschaft Deutscher Chemiker hat im Rahmen ihres Programms „Historische Stätten der Wissenschaft“ folgende Tafel am Mainzer Institut für Kernchemie angebracht:

Sie führten zur Entdeckung der Kernspaltung durch die Chemiker Otto Hahn (1879-1968) und Fritz Straßmann (1902-1980) am 17. Dezember 1938 in Berlin und deren Deutung durch die Physiker Lise Meitner (1878-1968) und Otto Robert Frisch (1904-1979) am 31. Dezember 1938 in Kungälv/Schweden.
Enthüllt am 22. Februar 2002, dem 100. Geburtstag von Fritz Straßmann, der von 1946 bis 1970 an der Universität Mainz gelehrt und geforscht hat.

Veröffentlichungen

Es wird hier nur eine Auswahl solcher Veröffentlichungen von Fritz Straßmann aufgeführt, die in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit der Suche nach Transuranen und der Entdeckung der Kernspaltung stehen. Über Veröffentlichungen zu diesen letztgenannten Themen wird in dem Artikel über die Entdeckung der Kernspaltung berichtet.
Von einer Aufzählung der Veröffentlichungen der Diplomanden und Doktoranden Fritz Straßmanns wird hier abgesehen. Entgegen der sonst üblichen Tradition verzichtete Straßmann nämlich bei diesen Arbeiten auf die Hinzusetzung seines Namens. Eine Nennung nur der wenigen Berichte, bei denen dies doch geschehen ist, würde den Gesamteindruck über die unter seiner Anregung angefertigten Forschungsarbeiten verfälschen.

H. Braune, F. Straßmann
„Über die Löslichkeit von Jod in gasförmiger Kohlensäure“
Zeitschrift für Physikalische Chemie A143 (1929) 225-243

F. Straßmann
„Einige neue Anwendungsmöglichkeiten der Emaniermethode“
Die Naturwissenschaften 19 (1931) 502-504

F. Straßmann
„Untersuchungen über Oberflächengröße und Gitterveränderungen kristallisierter Salze nach der Emaniermethode von Hahn“
Zeitschrift für Physikalische Chemie B26 (1934) 353-361

F. Straßmann
„Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Gitterstruktur und Gasdurchlässigkeit organischer Salze nach der Emaniermethode von Hahn“
Zeitschrift für Physikalische Chemie B26 (1934) 362-372

F. Straßmann, E. Walling
„Die Abscheidung des reinen Strontiumisotops 87 aus einem alten rubidiumhaltigen Lepidolith und die Halbwertszeit des Rubidiums“
Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 71B (1938) 1-9

F. Straßmann, M. Straßmann-Heckter
„Barium“.
Handbuch der Analytischen Chemie.
Dritter Teil: „Quantitative Bestimmungs- und Trennungsmethoden“.
Bd. IIa: „Elemente der zweiten Hauptgruppe“, S. 365-402
Springer-Verlag, Berlin (1940)

F. Straßmann
„Die Auffüllung und Erweiterung des periodischen Systems“
Die Naturwissenschaften 29 (1941) 492-496

O. Hahn, F. Straßmann, J. Mattauch, H. Ewald
„Geologische Altersbestimmungen nach der Strontiummethode“
Forschungen und Fortschritte 18 (1942) 353-355

S. Knoke, F. Straßmann
„Hermann Braune zum 60. Geburtstag“
Zeitschrift für Naturforschung 2a (1947) 183-184

F. Straßmann
„Friedliche Chemie der Atomkerne“
Mainzer Universitätsreden, Heft 14
Kupferberg, Mainz (1949)

F. Straßmann
„Zur Erforschung der Radioaktivität. Lise Meitner zum 75. Geburtstag“
Angewandte Chemie 66 (1954) 93-95

A. Klemm, F. Straßmann
„Otto Hahn zum Gedächtnis“
Zeitschrift für Naturforschung 24a (1969) 485-494

F. Straßmann
„Wie die Atomspaltung entdeckt wurde“
Jahrbuch der Vereinigung Freunde der Universität Mainz (1969) 50-54

F. Straßmann, G. Herrmann
„Das Institut für Kernchemie und der Reaktor“
In: Fritz Krafft (Hrsg), „Mathematik und Naturwissenschaften an der Johannes Gutenberg-Universität“, S.51-55
Steiner, Wiesbaden (1977)

Ehrungen

Literatur

• Fritz Krafft: Im Schatten der Sensation. Leben und Wirken von Fritz Straßmann. Verlag Chemie, Weinheim, 1981. ISBN 3-527-25818-3
• Peter Brommer, Günter Herrmann: Fritz Straßmann (1902-1980). Mitentdecker der Kernspaltung. Inventar des Nachlasses und Kommentierung der Versuche zur Kernspaltung. Verlag der Landesarchivverwaltung Rheinland-Pfalz, Koblenz, Band 95, 2001. ISBN 3-931014-57-6
• Günter Herrmann: Fritz Straßmann - Mitentdecker der Kernspaltung.
  Mainz - Vierteljahreshefte für Kultur, Politik, Wirtschaft und Geschichte.
  16.Jg., Nr.1, Seite 29-33 (1996) (mit 3 Fotos von Fritz Straßmann)
• Broschüre der GDCh:
  Historische Stätten der Wissenschaft. - Lise Meitner, Otto Hahn und Fritz Straßmann.
  Mainz, 22. Februar 2002 (mit 4 Fotos von Fritz Straßmann)