Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rote Karte für Lachgas in der Düngemittelindustrie

21.11.2007
  • Innovatives Katalysatorsystem verringert die Lachgas-Emission bei der Düngemittelproduktion um bis zu 90 %
  • Lachgas trägt über 300-mal stärker zur globalen Erwärmung bei als Kohlendioxid

Die Weltbevölkerung wächst stetig und damit der Bedarf an Nahrung. Ohne den Einsatz von Düngemitteln wäre eine Grundversorgung mit Nahrungsmitteln kaum mehr vorstellbar. Was gut ist für die Düngung der Äcker kann sich aber schädlich auf das Klima auswirken. Denn bei der Produktion der Grundchemikalien wie Salpetersäure wird Lachgas als Nebenprodukt freigesetzt.


Heraeus Technologietag 2007: Mit dem Sekundärkatalysator zeigt Heraeus dem Treibhausgas Lachgas die rote Karte. (Foto: Heraeus)

Dieses Gas hat ein 310-mal größeres Treibhauspotenzial als Kohlendioxid und trägt zur globalen Erwärmung bei. Heraeus hat mit der Entwicklung eines neuartigen Katalysatorsystems ein Produkt parat, mit dem sich diese Lachgas-Emissionen um bis zu 90 % verringern lassen. Auf dem Heraeus-Technologietag in Hanau, der unter dem Motto „Klima- und Umweltschutz mit innovativen Produkten“ stand, stellte Dr. Thorsten Keller, Leiter Anwendungstechnik Nitro Technologies der W. C. Heraeus GmbH in einem Fachvortrag die Entwicklung und Einsatzmöglichkeiten des klimaschonenden Katalysators vor.

Gesetzliche Bestimmungen sprechen für eine Nachrüstung

Es gibt weltweit rund 600 Anlagen zur Herstellung von Salpetersäure und den daraus herstellbaren Düngemitteln, die alle nach dem Verfahren der Ammoniakverbrennung funktionieren: Ammoniak und Luft werden über 900°C heiße Platinnetze geleitet, wo sich die Gase zersetzen und zu Vorprodukten der Salpetersäure verbinden. Für diese chemische Reaktion werden bis zu sechs Meter durchmessende Netze aus Platinlegierungen eingesetzt. Heraeus ist in der Fertigung dieser Edelmetall-Katalysatoren weltweit führend. „Bei der Ammoniakverbrennung entsteht jedoch auch Lachgas in einer Nebenreaktion, pro Jahr entweichen aus den Anlagen rund 1,2 Millionen Tonnen N2O. Umgerechnet ist diese Klimabelastung vergleichbar mit den Kohlendioxid-Emissionen von rund 80 Millionen Autos“, beschrieb Thorsten Keller. Mit der Platinnetztechnologie selbst kann maximal eine Reduzierung der Lachgas-Emission von 1200 ppmv (klassische Platin-Rhodiumhaltige Netze) auf 850 ppmv (ppmv = parts per million by volume) erzielt werden. Heraeus gelang dies mit dem so genannten FTCplus-System.

Mit dem innovativen Sekundärkatalysator kann der Ausstoß nun auf rund 120 ppmv reduziert werden. Der Katalysator besteht aus einer mit Edelmetall beschichteten porösen Keramik, meist Aluminiumoxid. Diese Kombination verfügt aufgrund seiner sehr hohen Oberfläche und einer dünnen Katalysatorschicht über eine hohe katalytische Aktivität und über ein geringes Gewicht. Das Granulat wird in flache, gasdurchlässige Kassetten aus Edelstahldraht gefüllt und in die Salpetersäure-Reaktoren eingebaut. „Die Nachrüstung bestehender Reaktoren ist ohne zusätzliche Investitionskosten möglich. Das Düngemittel wird durch den zusätzlichen Katalysator nicht verunreinigt und die Ausbeute an Stickstoffmonoxid bei der Ammoniak-verbrennung bleibt gleich“, erläuterte Keller die Vorteile des Katalysators.

Heraeus baut diese Technik seit 2006 in bestehende Anlagen von Düngemittelproduzenten ein. Ganz aktuell etwa bei der südafrikanischen Firma SASOL Nitro, die seit Anfang 2007 in zwei Anlagen zur Salpetersäureproduktion den innovativen Katalysator einsetzt. Sasol leistet mit dieser Technik einen Beitrag zum Klimaschutz und wurde im Juli als erstes Unternehmen weltweit gelistet, das am so genannten „Lachgas-Verminderungsprojekt“ (Clean Development Program) mittels Einsatz von Sekundärkatalysatoren im Rahmen des Kyoto-Protokolls teilnimmt. Ziel des Kyoto-Protokolls ist die weltweite Eindämmung der für den Klimawandel verantwortlichen Gase. Im Rahmen des Kyoto-Protokolls kann Sasol in Entwicklungs- bzw. Schwellenländern CO2-Zertifikate generieren. Reduziert der Hersteller eine Tonne Lachgas, bekommt er dafür - bezogen auf die Schädlichkeit im Vergleich zu Kohlendioxid - 310 CO2-Zertifikate gutgeschrieben. Mit dem Heraeus-Sekundärkatalysator können Unternehmen wie Sasol nun jährlich mehrere hunderttausend Zertifikate erzeugen.

Auch in der Europäischen Union werden die gesetzlichen Auflagen zur Senkung des Lachgas-Ausstoßes verschärft. Die Emissionsgrenzen sind für Neuanlagen und bei Kapazitätserweiterungen bei bestehenden Anlagen auf 400 ppmv Lachgas festgelegt. Für bestehende Altanlagen könnte noch 2008 ein ähnlicher Emissionsgrenzwert eingeführt werden. Mit dem Heraeus-Katalysator steht ein passendes System zur Unterschreitung dieses Grenzwertes bereit.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen, dessen Geschäftsfelder die Bereiche Edelmetalle, Sensoren, Dental- und Medizinprodukte, Quarzglas und Speziallichtquellen umfassen. Mit einem Umsatz von über 10 Milliarden Euro und weltweit mehr als 11.000 Mitarbeitern in über 100 Gesellschaften ist Heraeus seit mehr als 150 Jahren ein weltweit anerkannter Edelmetall- und Werkstoffspezialist.

Weitere Informationen:
Dr. Jörg Wetterau
Konzernkommunikation
Heraeus Holding GmbH
Heraeusstraße 12-14
63450 Hanau
Telefon: +49 (6181) 35-5706
E-Mail: joerg.wetterau@heraeus.com

Dr. Jörg Wetterau | Heraeus Holding GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise