Neue Verfahren zur Ammoniakherstellung

Chemiker der Uni Ulm: "Dünger für die Welt!"

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Rainer Schlenz
Rainer Schlenz (Foto: Spiesz-Design/Sabine Weinert-Spieß)

Das Motto der Ulmer Chemiker klingt groß: "Dünger für die Welt!" Dem Hunger zu begegnen ist das Fernziel eines Ulmer Forschungsprojektes, in dem es um Stickstoffumwandlung geht.

Ammoniak ist eine Chemikalie aus Stickstoff und Wasserstoff, die in vielen unverzichtbaren Produkten steckt. Dazu gehören auch verschiedene Düngemittel. Forschende um Professor Dirk Ziegenbalg beschäftigen sich derzeit mit der Verbesserung der Ammoniakherstellung und haben damit das Fernziel im Visier, "die Düngemittelproduktion und letztlich die Welternährung" zu verbessern.

Ammoniakherstellung (Foto: Universität Ulm)
Prof. Dr. Dirk Ziegenbalg erforscht neue Methoden zur Ammoniakherstellung und will damit einen Beitrag zur Klimaneutralität und zum Kampf gegen Hungersnöte leisten. Universität Ulm

Bislang hoher Energieverbrauch und viel CO2

Die bisherigen Produktionsverfahren von Ammoniak sind problematisch: Der Energieverbrauch und die CO2-Emissionen sind hoch. Die Verfahren verursacht weltweit etwa ein Prozent des jährlichen Treibhausgasausstoßes, so die Ulmer Forschenden. Außerdem seien große und komplexe Produktionsstätten nötig. Und das bedeutet: Es gibt sie nur in hochindustrialisierten Standorten.

Ammoniakherstellung (Foto: Universität Ulm)
Zentrales Element des Forschungsprojektes: Ein Photoreaktor zur Umsetzung von gasförmigen mit flüssigen Substanzen – zum Beispiel Stickstoff mit Wasser. Universität Ulm

Ziel klimaneutrale Produktion

Das Team um Professor Ziegenbalg arbeitet an der klimaneutralen Ammoniaksynthese, unter anderem durch die Nutzung erneuerbaren Energien. Außerdem soll die Herstellung der Chemikalie effizienter und einfacher werden, so dass man ohne hochkomplexe Anlagen auskommt. Ziel sei, "Düngemittel bedarfsgerecht und kostengüngstig selbst in Entwicklungsländern" herstellen zu können. In Gegenden mit nährstoffarmen Böden ließen Ernteerträge steigern und womöglich Hungernöte abwenden", hoffen die Forschenden.

Mehrere Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen im Blick

Die Ulmer Chemiker arbeiten mit anderen Fachrichtungen und Forschungsstätten zusammen, neben verschiedenen deutschen Universitäten auch mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt Köln und dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung in Düsseldorf. So verschieden die Ansätze sein mögen: Es gehe, so die Forschenden, "gleich um mehrere Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen - darunter bezahlbare und saubere Energie sowie Maßnahmen zum Klimaschutz".

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