Ammoniak: Eigenschaften, Verbindungen, künftige Anwendungen

Prof. Dr. Wolfgang Hasenpusch

Zum dritten Mal nimmt Ammoniak einen Anlauf, eine Verbindung von großer Tragweite zu werden: Nach seiner industriellen Synthese mit dem Haber-Bosch-Verfahren (Abbildung 1) und seiner katalytischen Aufoxidation zum düngertauglichen und waffenfähigen Nitrat nach dem Ostwald-Prozess macht es sich derzeit auf den Weg, als Wasserstoff-Träger die Energie-Probleme der Zukunft zu meistern.

Was ist dieses Ammoniak? Was sind seine Eigenschaften? Welche Nachteile sind mit der Verwendung dieses Gases verbunden?

Energieträger der Zukunft?

Historische Anlagenteile zur Ammoniaksynthese am Carl Bosch Museum Heidelberg. Hinten links steht der Hochdruckreaktor mit Kontaktrohr (Kontaktofen). Darin wird ein Gasgemisch von Wasserstoff und Stickstoff unter 200 bar bei 150 Grad Celsius eingeleitet. Wärmetauscher erhitzen die Gase weiter auf 400 Grad, die dann an Katalysatoren exotherm bei 500 Grad reagieren. Vorne links ist der Ammoniak-Abscheider zu sehen. In ihm wird das zuvor gekühlte und verflüssigte Ammoniak vom Restgas getrennt. Rechts liegend befindet sich die Maulwurfpumpe zur Umwälzung der unter Hochdruck stehenden Gase. Sie bringt das nicht umgesetzte Gasgemisch wieder in den Reaktor. Der Name leitet sich von der Konstruktion ab: Motor und Gebläse sind in einem Hochdruckstahlmantel verborgen wie ein Maulwurf in seinem Gang.(Foto: Kickuth).