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Elektrochemie: Umweltfreundlichere Düngerproduktion

Vor gut 100 Jahren revolutionierte der Haber-Bosch-Prozess die Landwirtschaft. Doch das Verfahren zur Herstellung von Ammoniak belastet die Umwelt stark. Forschern ist es nun gelungen, diesen wichtigen Rohstoff für Kunstdünger mittels Elektrolyse zu synthetisieren.
Düngemittel auf Maisfeld

Am 13. Oktober 1908 meldete der spätere Nobelpreisträger Fritz Haber ein Patent an. Es beschreibt, wie sich Ammoniak (NH3) aus Wasserstoff (H2) und Stickstoffgas (N2) herstellen lässt. Zusammen mit Carl Bosch entwickelte er dafür eine Produktionsanlage. Fünf Jahre später synthetisierten sie Ammoniak im Industriemaßstab. Das Haber-Bosch-Verfahren war geboren.

Die Chemiker lösten damit ein schon zu ihrer Zeit drängendes Problem: Die Weltbevölkerung wuchs rasch und wollte ernährt werden. Um die landwirtschaftlichen Erträge zu steigern, brauchte man stickstoffhaltigen Dünger – und der lässt sich aus Ammoniak herstellen. Rasch etablierte sich daher das Haber-Bosch-Verfahren als unentbehrliche Grundlage moderner Nahrungsmittelproduktion. 2017 erzeugten Anlagen rund um den Globus ungefähr 144 Millionen Tonnen Ammoniak, Tendenz stetig steigend. Damit gehört es zu den zehn weltweit meistproduzierten Chemikalien ...

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