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Eine Wunderkerze besteht aus einem verkupfertem Stahldraht, auf dem eine Brennschicht aufgetragen ist. Letztere enthält Aluminium- und Eisenpulver und als Sauerstofflieferant für den Verbrennungsvorgang Bariumnitrat sowie pflanzliche Stärke als Bindemittel. Die für Wunderkerzen typischen Funken entstehen, wenn die winzigen Aluminium- und Eisenkörnchen blitzartig verbrennen. Dabei reagieren die Metallkörnchen mit dem aus dem Bariumnitrat (Oxidationsmittel) stammenden Sauerstoff zu Aluminiumoxid und Eisenoxid.
Wie bei den meisten Verbrennungsvorgängen entsteht auch hiebei Brandrauch, wenn auch nur in geringer Menge, der immer ein Zeichen für das Vorhandensein von lungengängigen Teilchen - auch unter dem Schlagwort Feinstaub bekannt - ist. Grundsätzlich empfiehlt es sich, rauchige Zimmer zu lüften.
Ein weitaus beachtenswerteres Risiko ist gegeben, wenn im neuen Jahr zu den Heiligen Drei Königen der Weihnachtsbaum nochmals mittels Kerzen und Wunderkerzen erleuchtet werden soll. Ein durch trockene Raumluft ausgetrockneter Baum kann selbst leicht Feuer fangen, weshalb gewisse Brandschutzmaßnahmen, wie das Bereithalten eines Handfeuerlöschers oder einfach nur eines vollen Wasserkübels, dringend zu empfehlen sind.