Pflanzen brauchen neben ausreichend Wasser und Sonne, aber auch Stickstoff für das Wachstum. Getreide, Mais oder Gemüse benötigen besonders viel Stickstoff, um hohe Erträge zu erzielen. Die Natur hat entschieden, den Stickstoff nicht aus der Luft, die zu 80 Prozent aus Stickstoff besteht, zu holen, sondern über das Wurzelwerk aus dem Boden. Traditionell wurden die Böden über die Gülle aus der Viehwirtschaft und Salpeter aus Chile mit Stickstoff versorgt.
1904 begann Fritz Haber an der Technische Hochschule Karlsruhe die Herstellung von Ammoniak (NH3) aus Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) zu erforschen. Gemeinsam mit Carl Bosch von der BASF gelang dann die technische Umsetzung der Ammoniak-Synthese. Aus Ammoniak entsteht dann über weitere chemische Prozesse Stickstoffdünger. Für diese weltweit so bedeutende Errungenschaft erhielt Fritz Haber 1918 den Nobelpreis. 1931 ging der Preis an Carl Bosch für die industrielle Unsetzung und 2007 an Gerhard Ertl für die vollständige Aufklärung der chemischen Mechanismen.
Heute werden weltweit jährlich etwa 200 Millionen Tonnen Ammoniak produziert und davon etwa 80 Prozent zu Stickstoffdünger weiter verarbeitet. Während der Stickstoff für die Ammoniak-Synthese aus der Luft kommt, wird der Wasserstoff heute aus Erdgas erzeugt. In Folge sind die größten Hersteller von Ammoniak und Stickstoffdünger dort zu finden, wo es viel billiges Erdgas gibt. Das ist überwiegend die Golfregion.
Für die Ammoniak-Herstellung werden weniger als fünf Prozent des weltweiten Erdgases verbraucht. Der allergrößte Teil des Erdgases geht in die Erzeugung von Wärme und ein Drittel in die Stromproduktion. Allerdings ist die Folge von zu wenig Dünger dramatisch: Ein Mangel an Nahrungs- und Futtermitteln, verbunden mit stark steigenden Preisen.
Der aktuelle Krieg in der Golfregion hat die Versorgung mit Stickstoffdünger einbrechen lassen und damit einen erheblichen Einfluss auf die weltweite Versorgung mit Lebens- und Futtermitteln und deren Bezahlbarkeit.
Was tun?
Statt den Wasserstoff für die Ammoniak-Synthese aus Erdgas zu erzeugen, kann man auch grünen Wasserstoff, der aus Sonnen- und Windstrom erzeugt wird, verwenden. Das ändert kaum etwas an dem seit Jahrzehnten großtechnisch etablierten Haber-Bosch-Prozess. Entsprechend viele Projekte zur Herstellung von klimaneutralen E-Ammoniak sind weltweit zu verzeichnen. Die Preise für E-Ammoniak nähern sich auch stark denen von fossilem Ammoniak. Überall dort, wo viel Sonne scheint und viel Wind weht, lässt sich damit klimaneutraler Stickstoffdünger produzieren und einfach per Schiff oder Bahn transportieren.
Bemerkenswert ist, dass sehr viel über Motoren, die mit E-Ammoniak betrieben werden sollen, oder über die Spaltung von Ammoniak zu Wasserstoff berichtet wird. Das viel wichtigere Thema der resilienten Versorgung mit Nahrungsmitteln hat noch keinen Eingang in die öffentliche Diskussion gefunden.
Wie so oft, fängt das Nachdenken leider erst dann an, wenn es schmerzhaft wird!
P.S.: Ammoniak ist auch der Ausgangsstoff für die Herstellung von Sprengstoff.
