Een oorlog van chemici

In april 2015 is het precies honderd jaar geleden dat chemische oorlogvoering op grote schaal z’n intrede deed op het slagveld. De grondstoffen en de belangstelling voor gifgas bestonden al langer, maar het was de volharding van Fritz Haber die de geest uit de fles liet. Habers wrede én nobele uitvindingen bezorgden de chemie een januskop.*

Na drie weken wachten waait in de namiddag van 22 april 1915 de wind eindelijk uit de juiste hoek. Duitse troepen kunnen de ventielen openen. Binnen vijf minuten lopen 5700 stalen chloorcilinders sissend leeg in een verstikkende gele wolk van zes kilometer breed. Voortgedreven door een noordoostenwind kruipt 168.000 kilo chloorgas over het slagveld in de richting van Franse en Canadese troepen nabij het Vlaamse Ieper.

De bedenker van het experiment, chemicus Fritz Haber, is benieuwd naar de uitkomst. Hij heeft berekeningen gemaakt van de effecten van blootstelling aan giftige gassen en experimenten gedaan op proefdieren. Een chloorwolk is effectief in de open lucht, weet Haber. Het gas is relatief zwaar, het volgt de contouren van het terrein en verdringt de lucht uit de loopgraven. Chloorgas doet bovendien vernietigend werk in ogen en longen.

Regiment Nobelprijswinnaars

Haber stelt zijn onderzoek in dienst van zijn vaderland. Hij huldigt het standpunt dat het niet uitmaakt hoe je de vijand uitschakelt – dood is dood – maar sommige commandanten vinden het een weerzinwekkend idee om soldaten te verstikken.

Door de patstelling aan het front gaat de legerleiding na verloop van tijd pragmatischer denken en hijst Haber begin 1915 in een officiersuniform. Hij krijgt de leiding over een nieuw legeronderdeel. De leden van dit het 35ste pionier regiment – waaronder de latere Nobelprijswinnaars Emil Fischer, Heinrich Wieland en Richard
Willstätter – kunnen prima overweg met chemicaliën.

Het experiment met de chloorwolk slaagt. Het aantal doden en gewonden van deze eerste aanval wordt geschat op vijfduizend. De geallieerde soldaten zijn compleet overrompeld en sterven een gruwelijke verstikkingsdood. Anderen ontvluchten in paniek hun stellingen. De uitwerking van de eerste aanval verrast ook Habers superieuren: er is niet genoeg militaire slagkracht om beslissend gebruik te maken van de flinke deuk in de vijandelijke linies. Er volgen meer aanvallen.

Industriële chemicaliën

Chloor behoort in die jaren al tot de gewone grondstoffen van de industrie. De scheikunde heeft tussen 1860 en 1900 enorme vorderingen gemaakt. Er is een nieuwe bedrijfstak ontstaan die synthetische kleurstoffen en nieuwe kunstharsen maakt. Jonge Duitse bedrijven zoals BASF, Bayer en Agfa domineren deze nieuwe markt.

De duizenden cilinders van de eerste aanval bij Ieper vormen de helft van de Duitse industriële chloorvoorraad. Nieuwe ladingen kan het leger naar behoefte bijbestellen. De planning is eenvoudig: Haber heeft berekend dat per strekkende meter verstikkende gasdeken een chloorcilinder nodig is. De grootste chlooraanval, nabij Reims, verbruikt 25.000 cilinders.

Universele belangstelling

Chemische wapens zijn ondanks Habers pionierswerk niet zijn geesteskind, of een uitvinding van de Eerste Wereldoorlog. Het idee hangt al een halve eeuw in de lucht. Tijdens de Amerikaanse burgeroorlog ontstaan opvallend moderne gedachten om de tegenstander te bestrijden met wolken zoutzuur of een brandblusapparaat dat chloroform kon spuiten. John Doughty, een New Yorkse leraar, stuurt in 1862 schetsen van een granaat gevuld met chloor naar het ministerie van defensie. Hij geeft er zelfs een morele verantwoording bij, die later vaker is opgetekend: zo’n wapen betekent minder bloedvergieten en kan veldslagen sneller beëindigen.

Geen van de plannen wordt in de praktijk gebracht, maar de internationale belangstelling voor chemische wapens blijft. Ook Frankrijk en Engeland doen in de aanloop naar de Eerste Wereldoorlog onderzoek met stoffen die de slijmvliezen irriteren en zo het vechten belemmeren.

Frankrijk vuurt in augustus 1914 als eerste traangas op het slagveld. Later volgt Duitsland met drieduizend traangasgranaten richting Engelse troepen en een paar maanden later 18.000 op Russische stellingen. Het blijken min of meer losse flodders, het gas verwaait snel of slaat neer door winterse temperaturen. Deze vingeroefeningen dragen vooral bij aan ervaring om later met meer succes gifgasgranaten af te vuren.

Fosgeen, waterstofcyanide, mosterdgas

Habers gasaanvallen ontketenen namelijk een heuse wapenwedloop tussen chemische aanval en verdediging. Ondanks recent getekende verdragen die inzet van strijdgassen verbieden, storten de geallieerden zich op de productie en verbetering van gasmaskers en wapens. Vooral het slagveld rond Ieper wordt een wreed openluchtlaboratorium.

In september 1915 lanceren de Britten hun eerste chloorgasaanval, de Duitsers komen kort daarop met fosgeen, dat in nog kleinere hoeveelheden de ademhalingswegen verwoest. In juli 1916 proberen de Fransen waterstofcyanide (blauwzuurgas), gevolgd door chloorcyanide. De Duitsers houden de voorsprong: in juli 1917 introduceren ze granaten met mosterdgas. Dit olieachtige goedje dringt via de kleding de huid binnen veroorzaakt ernstige blaren; gasmaskers zijn kortom niet meer afdoende.

Mosterdgas is minder dodelijk, maar het verwaait niet en soldaten worden er langdurig door uitgeschakeld – als ze al helemaal herstellen. Alleen al in de maand na invoering op het slagveld vuren Duitse troepen honderdduizend mosterdgasgranaten op Franse stellingen. De Britten lukt het pas in de herfst van 1918 om op grote schaal mosterdgas te maken.

Nederlands verstikkingsgas

Ook het neutrale Nederland figureert in deze geschiedenis. Kort na de eerste chlooraanval bij Ieper is er overleg tussen het staatsbedrijf dat munitie produceert en een chemisch bedrijf uit Katwijk over de levering van onder meer fosgeen. Het zijn de eerste stappen in een onderzoeksprogramma dat uiteindelijk 6900 cilinders met zwaveldioxide als verstikkingsgas oplevert. Na de oorlog wordt deze voorraad grotendeels ontmanteld, maar de Nederlandse betrokkenheid bij de ontwikkeling van chemische wapens blijft bestaan.

De Eerste Wereldoorlog wordt ook wel een oorlog van chemici genoemd; de strijd stimuleert in hoog tempo onderzoek en morbide innovatie. Honderden stoffen en mengsels worden uitgeprobeerd, de verpakking en aflevering bij de vijand wordt doorlopend verbeterd. Gaswolken worden al snel vervangen door gasgranaten.

Habers kunstmest

Tegen het eind van de Eerste Wereldoorlog is er 113.000 ton chemicaliën over het slagveld uitgestort. Naar schatting vinden 91.000 soldaten de dood door gasaanvallen, zo’n 1,2 miljoen soldaten raken gewond.

De wereld leert in een paar jaar tijd de vernietigende kracht kennen van wat menselijk vernuft met relatief eenvoudige chemie kan doen. De stoffen die op het slagveld belanden zijn al tientallen jaren eerder ontdekt en beschikbaar. Het ontbreekt tot aan de Eerste Wereldoorlog gewoonweg aan de wil om te experimenteren en ze tot een wapen te ontwikkelen.

Ironisch genoeg legt de scheikunde in dezelfde periode de basis voor nieuwe welvaart. Fritz Haber belichaamt die januskop van de chemie: hij ontvangt in 1918 de Nobelprijs voor de ontdekking waarmee hij in 1909 voor het eerst ammoniak maakt uit stikstof en waterstof. Dat zogenaamde Haber-Bosch proces is nog altijd de belangrijkste bron van stikstofhoudende kunstmest, een van de pijlers onder de wereldvoedselvoorziening.

Tabun en Zyklon B

Vier jaar oorlog leert ook dat als wetenschappers de geest uit de fles laten, hij er echt niet meer terug in wil. Die geschiedenis herhaalt zich in 1936, als chemicus Gerhard Schrader bij z’n zoektocht naar insectenbestrijdingsmiddelen toevallig een extreem krachtig zenuwgas ontdekt: Tabun. Schrader meldt z’n vinding bij het Duitse leger, dat er een wapenproject van maakt. Duitsland beschikt daardoor aan het eind van de Tweede Wereldoorlog over 12.000 ton Tabun, maar de voorraad van duizenden zenuwgasbommen blijft onaangeroerd. Over de reden achter die strategische beslissing wordt nog altijd gespeculeerd.

Over geest en fles gesproken: Haber krijgt na de Eerste Wereldoorlog de leiding over een laboratorium dat in de jaren twintig blauwzuurgas in handzame blikken weet te verpakken. Onder de merknaam Zyklon A en B worden er insecten mee verdelgd in graanschuren en treinwagons. Twintig jaar later belandt Zyklon B in de gaskamers van de Duitse vernietigingskampen, waardoor waarschijnlijk ook een aantal van Habers Joodse familieleden omkomen.

Fritz & Clara

Haber is dan allang overleden. Hij wijkt in mei 1933 uit naar Engeland, maar voelt zich in Cambridge een paria vanwege z’n oorlogsonderzoek. Op doorreis sterft hij in 1934 in Zwitserland. Zijn as is samen met dat van zijn jong overleden vrouw Clara Immerwahr begraven.

Clara was naast een getalenteerd chemicus ook een overtuigd pacifist; ze verzet zich openlijk tegen het in haar ogen barbaarse gebruik van wetenschap voor militaire doeleinden. Op 2 mei 1915 pakt ze na de zoveelste echtelijke ruzie haar mans dienstpistool en schiet zich in de borst. Clara’s  dertienjarige zoon Hermann vindt z’n moeder stervend in de tuin. Het is de ochtend na het feest ter gelegenheid van Fritz Habers promotie tot kapitein in het Duitse leger, als erkenning voor de eerste geslaagde chloorgasaanval.

* Dit is een bewerking van een artikel dat ik juni vorig jaar schreef voor een special over de Eerste Wereldoorlog in Sir Edmund.

Bronnen en achtergronden:

• Thomas Faith (2010) “As Is Proper in Republican Form of Government”: Selling Chemical Warfare to Americans in the 1920s. Federal History Online.
• William Van der Kloot (2004) April 1915: five future nobel prize-winners inaugurate weapons of mass destruction and the academic-industrial-military complex. Notes and Records of the Royal Society of London 58 (2), 149–160.
• James A. Romano Jr. and Brian J. Lukey (2008) Chemical warfare agents : chemistry, pharmacology, toxicology, and therapeutics – 2nd ed.
• Corey J. Hilmas, Jeffery K. Smart & Benjamin A. Hill. (2008) History of Chemical Warfare. In: Shirley D. Tuorinsky (ed) Medical aspects of chemical warfare. Textbooks of Military Medicine.
• Herman Roozenbeek & Jeoffrey van Woensel (2010) De geest in de fles. De omgang van de Nederlandse defensie­organisatie met chemische strijdmiddelen 1915-1997. Boom,  Amsterdam. ISBN: 978 94 6105 1028.
• Gilbert King (2012) Fritz Haber’s Experiments in Life and Death. smithsonian.com
• Trial of the new gas weapon. The Great War 1914 – 1918.
• Greg Goebel (2014) A History Of Chemical Warfare (1). Vectorsite.net
• Zwaap, R (2010) Geheime dossiers gifgas vrijgegeven. PM.nl
• The shadow of Ypres. The Economist, 2013
• Baron, H. (1909) Chemical industry on the continent. Manchester Univ. Press.
• Ryan J. Huxtable (2002) Reflections: Fritz Haber and the Ambiguity of Ethics. Proc. West. Pharmacol. Soc. 45: 1-3.
• Eric R.J. Wils (2011) Fritz Haber, de vader van het chemisch wapen“Im Frieden der Menschheit, im Kriege dem Vaterland“. Oorspronkelijk gepubliceerd in: Wereld in Oorlog nr. 21, 2011, p.7-14.
• Foto van Duitse soldaten met muilezel, 1916 Rarehistoricalphotos.com