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So sch\u00e4dlich wie 12 Mio. Tonnen CO2 – also so viel wie der Aussto\u00df von ca. 4 Millionen PKW im Jahr. Dies sind die Emmissionswerte, die w\u00e4hrend der industriellen Produktion von Salpeters\u00e4ure in Form von Lachgas enstehen. Ein neues Verfahren soll die sch\u00e4dlichen toffe neutralisieren.<\/p>
Kampf gegen den Klimakiller Lachgas – mit innovativem EnviCat\u00ae N2O Katalysator von Clariant<\/p>
Schmelzendes Eis, verheerende D\u00fcrren, heftige St\u00fcrme: Die Anzeichen des Klimawandels sind nicht mehr zu \u00fcbersehen. Lachgas ist nach Methan das drittwichtigste Klimagas – eine Mengeneinheit Lachgas ist etwa 300-mal klimasch\u00e4dlicher als die gleiche Menge CO2, weil es eine etwa 25-mal l\u00e4ngere Verweildauer in der Erdatmosph\u00e4re hat. Es entsteht vor allem bei der industriellen Produktion von Salpeters\u00e4ure. Um den gef\u00e4hrlichen Klimakiller und sonstige Stickoxide aus dem Abgas von Industrieanlagen zu entfernen und in die harmlosen Substanzen Stickstoff, Sauerstoff und Wasser umzuwandeln, hat die ThyssenKrupp Uhde GmbH das neuartige EnviNOx\u00ae Verfahren entwickelt. Dabei \u00fcbernimmt der Katalysator EnviCat\u00ae N2O von Clariant die entscheidende Funktion. Dieses Verfahren entfernt Lachgas fast vollst\u00e4ndig aus dem Abgas von Salpeters\u00e4ureanlagen.<\/p>
Salpeters\u00e4ure ist ein wichtiger chemischer Grundstoff, der vor allem in der D\u00fcngemittelproduktion gebraucht wird. Pro hergestellter Tonne fallen als Nebenprodukt circa sieben Kilogramm Lachgas an. Weltweit entstehen so j\u00e4hrlich 400.000 Tonnen Lachgas. Das entspricht einer Belastung der Atmosph\u00e4re mit 120 Millionen Tonnen Kohlendioxid – so viel wie der Aussto\u00df von rund 50 Millionen Pkw. Der Gesetzgeber hat die Lachgasemissionen streng beschr\u00e4nkt: Es d\u00fcrfen nur noch maximal 400 ppm (parts per million) N2O im Abgas vorhanden sein.<\/p>
Die Umwandlung des Lachgases erfolgt in zwei Schritten: Im ersten Schritt wird das Lachgas mithilfe des Katalysators EnviCat\u00ae N2O zu Sauerstoff und Stickstoff umgewandelt. Im zweiten Schritt reagieren die Stickoxide unter Zugabe von Ammoniak zu harmlosem Stickstoff und Wasser. „Herzst\u00fcck des Verfahrens“, so Dr. Roderik Althoff, Produktmanager Zeolithe bei Clariant, „ist der hochwirksame Katalysator EnviCat\u00ae N2O, der aus por\u00f6sen, kristallinen Zeolithen besteht.“ Zeolithe sind eine Gruppe von Mineralien, die vor allem Aluminium, Silizium und Sauerstoff enthalten. „Beim EnviCat\u00ae N2O haben wir in das Kristallgitter des Zeolithen mittels eines Ionenaustauschprozesses Eisen eingebaut.“<\/p>
In dem EnviNOx\u00ae Reaktor wird das Lachgas bei Temperaturen zwischen 300 und 500 Grad Celsius durch das Katalysatorbett geleitet. Dabei lagern sich die Lachgasmolek\u00fcle an die Eisenkationen an und verbinden sich aufgrund der starken chemischen Bindungen vor\u00fcbergehend fest mit ihnen: Die sogenannte Chemisorption. Sie muss einerseits stark genug sein, damit Sauerstoff- und Stickstoffatome sich trennen und neue Bindungen mit weiteren Sauerstoffatomen eingehen k\u00f6nnen, darf aber andererseits nicht zu stark sein, um die neuen Molek\u00fcle nicht am Verlassen des Katalysators zu hindern und so weitere Reaktionen zu blockieren. Auf diese Weise entstehen harmloser Stickstoff und Wasser.<\/p>
Pro Jahr reinigt das EnviNOx\u00ae Verfahren klimasch\u00e4dliche Lachgasemissionen, die dem Aussto\u00df von \u00fcber zw\u00f6lf Millionen Tonnen CO2 entsprechen, vergleichbar mit den j\u00e4hrlichen Emissionen von mehr als vier Millionen Pkw. W\u00fcrden s\u00e4mtliche Salpeters\u00e4ureanlagen mit dem neuen Verfahren ausgestattet, k\u00f6nnte man diese Zahl mehr als verzehnfachen.<\/p>
Bildrechte: Clariant<\/p>
Clariant ist ein weltweit f\u00fchrendes Unternehmen der Spezialchemie mit Hauptsitz in Muttenz bei Basel\/Schweiz. Am 31. Dezember 2012 besch\u00e4ftigte das Unternehmen insgesamt 21 202 Mitarbeiter. Im Gesch\u00e4ftsjahr 2012 erzielte Clariant mit seinen fortgef\u00fchrten Aktivit\u00e4ten einen Umsatz von 6,038 Mrd. CHF. Das Unternehmen berichtet in vier Gesch\u00e4ftsbereichen: Care Chemicals, Catalysis & Energy, Natural Resources und Plastics & Coatings. Die Unternehmensstrategie von Clariant beruht auf vier S\u00e4ulen: Steigerung der Rentabilit\u00e4t, Forschung und Entwicklung sowie Innovation, Wachstum in Schwellenm\u00e4rkten und Repositionierung des Portfolios.<\/p>