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 Pflanzen gegen Staunässe schützen
17.10.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar
17.10.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

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: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz