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Smarte Abgasreinigung produziert Dünger

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Autor: Jana Kötter

Smarte Abgasreinigung produziert Dünger
Die smarte Abgasreinigung kann helfen, den Düngemittelbedarf zu decken. (Foto: Krajete GmbH)

In den Niederlanden wird in Zukunft mit einer smarten Abgasreinigung aus Stickoxiden Dünger hergestellt. Die zugrunde liegende Adsorptionstechnologie stammt dabei von der österreichischen Krajete GmbH, die dieses patentierte Verfahren zuvor mit großen europäischen Automobilherstellern optimiert und getestet hat. Kernstück der Technologie ist ein wartungsfreier Filter auf Basis von Aluminiumsilikat-Mineralien, der Stickoxide so bindet, dass diese mit geringem Aufwand wieder gelöst und zur Produktion von Düngemitteln verwendet werden können.

Abgasreinigung wird für industrielle Verwendung optimiert

Geht es aufwärts mit der Wirtschaft, rauchen die Schlote wieder – und neben dem Bruttosozialprodukt steigen die Emissionen schädlicher Abgase. Im Schatten der aktuellen CO₂-Aufmerksamkeit – aber nicht weniger schädlich – steht dabei das Stickoxid (NOx), ein Vorläufer von Feinstaub und dem klimaschädlichen Ozon. Gefinkelste Technologien zu seiner Reduktion wurden entwickelt – dass es aber auch ganz einfach geht, hat die österreichische Krajete GmbH gemeinsam mit europäischen Autobauern bewiesen. Nun wird ihre Adsorptionstechnologie für den Einsatz „am Schornstein“ in industriellen Anlagen in den Niederlanden optimiert – und als Basis für die Düngemittelproduktion genutzt.

Mehr Wertstoffe, weniger Schadstoffe

Herzstück der umfangreich getesteten 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 Alexander Krajete, CEO der Krajete GmbH, „ – 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.“

Lösung gegen enormen Bedarf an Düngemittel

Den Vorteil dieses „waste to value“-Prinzips hat nun ein Unternehmen aus den Niederlanden als erstes erkannt. Das hochindustrialisierte Land ist nach den USA größter Agrarexporteur der Welt und leidet unter großen NOx-Emissionen bei gleichzeitig enormen Düngemittelbedarf. Ideale Voraussetzung für TransitionHERO B.V., die Technologie der Krajete GmbH für den Einsatz in großindustriellen Anlagen zu optimieren. Das Unternehmen begleitet Firmen auf deren Weg hin zu umweltverträglichen Prozessen und zählt u.a. Coca-Cola, Eneco und DSM zu seinen Klienten. „In the Netherlands, billions of euros worth of investments are currently on hold, because they cannot obtain permits due to NOx emissions”, says Stef Clevers, Director of TransitionHERO.  “For one of our clients, we are dealing with gas flows of 50,000 m3/h at a NOx concentration of 200 mg/m3“

Flexible Kugeln in der Technologie der Abgasreinigung

Für diese Mengen an NOx wird nun 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.

Gebundene Stickoxide gewinnen und nutzen

Neben der Anpassungsflexibilität profitiert die Adsorber-Technologie der Krajete GmbH 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 „Die haben wir mit mehreren großen Autoherstellern in Feldversuchen in Heilbronn und Prag bewiesen. Nur wenige Stunden Wartung in 1,5 Jahren machen unsere Technologie zusätzlich attraktiv. Das Potenzial des von der Krajete GmbH entwickelten Adsorbermaterials geht dabei aber weit über „nur“ die Bindung schädlichen NOx hinaus, und der Einsatz zur Eliminierung weiterer – klimaschädlicher – Gase wird derzeit entwickelt.

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