Adsorptionstechnologie - Düngemittel aus Industrieabgasen

Die Niederlande sind nach den USA der größte Agrarexporteur der Welt und haben dadurch einen enormen Düngemittelbedarf. Gleichzeitig leidet das Land unter großen Stickoxid-Emissionen (NOx). „In den Niederlanden liegen derzeit Investitionen in Milliardenhöhe auf Eis, weil sie wegen der NOx-Emissionen keine Genehmigung erhalten“, erklärt Stef Clevers, Direktor von Transitionhero. Sein Unternehmen begleitet Firmen auf deren Weg hin zu umweltverträglichen Prozessen und zählt unter anderem Coca-Cola, den Energiekonzern Eneco und das Chemieunternehmen DSM zu seinen Klienten.

Die Niederlande bieten die idealen Voraussetzungen, um eine neue Technologie für den Einsatz in großindustriellen Anlagen zu optimieren, mit der sich mit Stickoxiden aus Abgasen Düngemittel herstellen lassen. Die zugrunde liegende Adsorptionstechnologie stammt dabei vom österreichischen Unternehmen Krajete, das dieses patentierte Verfahren zuvor mit großen europäischen Automobilherstellern getestet hat.

Herzstück der Technologie ist ein Adsorber auf Basis von Aluminiumsilikat. Dank einer chemischen Affinität bindet dieses Material unter bestimmten Bedingungen NOx. „Doch diese Bindung ist schwach“, erläutert CEO Alexander Krajete. „Und darin liegt der Vorteil unserer Technologie. Denn so kann das gebundene Stickoxid auch leicht wieder gelöst werden.“ Geringe Hitze oder Unterdruck reichen aus, um das eigentlich wertvolle Rohmaterial „Stickoxid“ hochkonzentriert zu gewinnen und für die Düngermittelproduktion zu verwenden.

„Bei einem unserer Kunden haben wir es mit Gasströmen von 50.000 m3/h bei einer NOx-Konzentration von 200 mg/m3 zu tun“, erklärt Stef Clevers vom Partner Transitionhero. Für diese Mengen an NOx wird das das Volumen und die Geometrie des Adsobers angepasst. Das stellt technisch keine große Herausforderung dar, wie Alexander Krajete erklärt: „Unser patentiertes Know-how ist die ganz spezifische Beschaffenheit des verwendeten Aluminiumsilikats. Dieses liegt dann in Form von Kugeln mit geringem Durchmesser vor, die sich flexibel für die Befüllung unterschiedlicher Geometrien einsetzen lassen. Und genau das erlaubt es uns, den Adsorber in Größe und Form an verschiedene Bedürfnisse anzupassen. Egal ob Auspuff oder Schornstein.“ Diese Anwendungsvielfalt hat bereits auch das Interesse von Firmen aus den USA und dem UK geweckt.

Neben der Anpassungsflexibilität profitiert die Adsorber-Technologie der aber vor allem von der Möglichkeit, gebundenes NOx wiederzugewinnen und zu nutzen – im Falle von Transitionhero für Düngemittel. Dazu wird der Adsorber um einen Downstream-Anteil ergänzt, in dem mithilfe von heißem Gas NOx gelöst und mit Wasserdampf zu Vorstufen für Stickstoffdünger (salpetrige Säure und/oder Salpetersäure) reagiert. Ein Prozess, der bei laufendem Betrieb regelmäßig wiederholt wird. „Da kommt uns die hohe Robust- und Wartungsfreiheit des Adsorbers zugute“, meint Alexander Krajete. Bei den Feldversuchen mit großen Autoherstellern in Heilbronn und Prag waren demnach nur wenige Stunden Wartung in 1,5 Jahren notwendig.

Auch an das zukünftige Potenzial seines Adsorbermaterials glaubt der Firmenchef: Der Einsatz zur Eliminierung weiterer klimaschädlicher Gase befindet sich schon in der Entwicklung.