Der Industriegase-Anbieter Messer hat auf dem Gelände des Automobilsystemherstellers Harman Becker, einer Tochtergesellschaft von Samsung, im ungarischen Székesfehérvár eine ferngesteuerte Stickstoffproduktionsanlage errichtet und in Betrieb genommen. Diese befindet sich rund 60 km südwestlich der ungarischen Hauptstadt Budapest. Laut Messer verbessert die On-Site-Anlage die Abtrennung des Stickstoffs aus der Umgebungsluft. Der spezifische Stromverbrauch pro Kubikmeter Gasversorgung soll im Vergleich zur bisherigen Stickstoffversorgung auf ein Drittel reduziert werden. Die Anlage soll den Stickstoffbedarf der Samsungtochter decken, bisherige -anlieferungen per LKW sollen dadurch entfallen, wodurch CO2 eingespart wird.

Rund 60 km südwestlich der ungarischen Hauptstadt Budapest gelegen: die Stickstoffproduktionsanlage in Székesfehérvár. (Bild: Messer)

Laut Messer verbessert die On-Site-Anlage die Abtrennung des Stickstoffs aus der Umgebungsluft. Der spezifische Stromverbrauch pro Kubikmeter Gasversorgung soll im Vergleich zur bisherigen Stickstoffversorgung auf ein Drittel reduziert werden. Die Anlage soll den Stickstoffbedarf der Samsungtochter Harman Becker decken, bisherige -anlieferungen per LKW sollen dadurch entfallen, wodurch CO2 eingespart wird.

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Wie wird industrieller Stickstoff produziert?

Industrieller Stickstoff wird in der Regel durch fraktionierte Luft-Destillation produziert. Der Prozess lässt sich in folgende sieben Schritte unterteilen:

  1. Luftzufuhr: Komprimierte Luft wird zugeführt.
  2. Kühlung: Die Luft wird in einem Kühler auf sehr niedrige Temperaturen gekühlt, im Regelfall durch einen Expansionsmotor oder durch Verwendung eines Kältemittels.
  3. Vorreinigung: In diesem Schritt werden Verunreinigungen wie Wasserdampf, Kohlendioxid und andere Gase entfernt, um die Effizienz der Luftzerlegung zu verbessern.
  4. Luftzerlegung: Die vorbehandelte Luft wird in eine Destillationskolonne geleitet, wo sie durch unterschiedliche Siedepunkte der Luftbestandteile in flüssige Bestandteile zerlegt wird. Da Stickstoff einen niedrigeren Siedepunkt als Sauerstoff hat, kann er von anderen Bestandteilen getrennt werden. Auch weitere Bestandteile der Umgebungsluft wie Sauerstoff und die Edelgase werden bei dieser Trennung industriell gewonnen und anschließend aufgereinigt.
  5. Trennung: Die flüssige Luft wird in der Destillationskolonne getrennt, wobei der Stickstoff als gasförmiges Produkt an der Spitze der Kolonne gewonnen wird.
  6. Reinigung: Der gewonnene Stickstoff wird mehrfach gereinigt, um seine Reinheit zu erhöhen. Dies geschieht meist durch Adsorption oder Membrantrennung.
  7. Speicherung und Abfüllung: Der gereinigte Stickstoff wird in Tanks gespeichert und/oder für industrielle Anwendungen abgefüllt.

Es gibt auch andere Methoden zur Stickstoffgewinnung, beispielsweise die Ammoniaksynthese. Die Herstellung durch fraktionierte Luft-Destillation stellt jedoch die gängigste Methode für industrielle Mengen dar.

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