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09.09.2017

Düngen mit Wind

Lässt sich der überschüssige Strom von Windkraftanlagen nutzen, um den Stickstoff aus der Luft in Düngemittel umzuwandeln? Ja, lautet die Antwort des EU-Projekts MAPSYN – auch dank des EcoTrainers von Evonik.

Bis 2050 werden 80 Prozent des in Deutschland verbrauchten Stroms aus Windkraft und anderen erneuerbaren Quellen stammen, so der Wille der Bundesregierung. Eine Schwierigkeit: Das wetterabhängige Stromangebot muss zu jedem Zeitpunkt mit der ebenfalls schwankenden Stromnachfrage in Einklang gebracht werden.

Ein verblüffendes Konzept, erneuerbaren und zeitweilig überschüssigen Strom vor Ort sinnvoll zu nutzen, verfolgen die Partner des EU-Projekts MAPSYN. Dabei erzeugt eine Windkraftanlage ohne Kohlendioxidemissionen Strom, mit dessen Hilfe eine benachbarte kompakte Anlage aus der Umgebungsluft Stickstoffdioxid (NO2) herstellt. NO2 lässt sich problemlos in Stickstoffdünger umwandeln, der die Felder in der Region fruchtbar macht.

KLIMAFREUNDLICHE ALTERNATIVE

Um Stickstoff in Form von NO2 aus der Luft zu gewinnen, setzen die Wissenschaftler bei MAPSYN auf ein Verfahren, das bereits Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde. Der Birkeland-Eyde-Prozess geriet aber in Vergessenheit, weil der Energieverbrauch extrem hoch war.

Durchgesetzt hat sich ein fast zeitgleich entwickeltes Verfahren, das bis heute die Ernährung der Menschheit sichert: der Haber-Bosch-Prozess, der allerdings einen entscheidenden Nachteil hat. Bei der Herstellung eines Kilogramms Ammoniak werden zwischen 1,15 und 1,3 Kilogramm CO2 freigesetzt. Weltweit beträgt die jährliche Ammoniak-Produktion rund 140 Millionen Tonnen.

Vor dem Hintergrund der Energiewende haben Wissenschaftler der Universität Eindhoven und von Evonik den Birkeland-Eyde-Prozess für das Projekt MAPSYN neu bewertet. Im Labor haben sie schon zeigen können, dass sich der Energiebedarf halbieren lässt.

PILOTANLAGE BEI EVONIK IN HANAU IN BETRIEB GENOMMEN

Vergleichbar gute Resultate lassen sich auch im Pilotmaßstab erzielen, hoffen die Forscher. Deshalb wurde bei Evonik in Hanau eine Testanlage aufgebaut – in einem sogenannten EcoTrainer. Das ist ein Hightech-Container im Format zwölf mal drei mal drei Meter, der die gesamte Infrastruktur für eine Kleinproduktion enthält – unter anderem Wasser- und Stromzuleitungen, Abluftanlage, Prozessleitstelle und Brandschutzvorrichtungen. Der EcoTrainer hat sich seit 2010 bereits in mehreren Evonik- und EU-Projekten bewährt.

 

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Quelle   EVONIK 2017

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