Der Weg zu einer klimafreundlichen Salpetersäureindustrie

Überblick über die Entwicklungen in der Nitrit Acid Climate Action Group (NACAG), die von der IKI unterstützt wird. 

Die gestiegenen Energiekosten und die Reduzierung der Düngemittelproduktion infolge geopolitischer Ereignisse im vergangenen Jahr haben die Bedeutung des Düngemittelsektors für die weltweite Ernährungssicherheit hervorgehoben. Angesichts der Herausforderungen, mit denen der Sektor konfrontiert ist, ist eine klimafreundliche Umgestaltung heute dringender denn je. Laut dem jüngsten IPCC-Bericht wird die globale Erwärmung bei gleichbleibendem Temperaturanstieg die 1,5-Grad-Celsius-Marke wahrscheinlich zwischen 2030 und 2052 erreichen, was irreversible Auswirkungen auf die Ökosysteme und die menschliche Zivilisation haben wird. Die weltweite Produktion von Düngemitteln ist für circa 1,4 Prozent der jährlichen CO₂-Emissionen verantwortlich, was in etwa den jährlichen Emissionen Deutschlands entspricht.

Der wichtigste Ausgangsstoff für die Herstellung von Düngemitteln auf Stickstoffbasis ist Salpetersäure, bei deren Herstellung eine große Menge N₂O freigesetzt wird. N₂O ist ein Treibhausgas, das die Ozonschicht schädigt und im Vergleich zu CO₂ ein 265-fach stärkeres globales Erwärmungspotenzial hat.  

Die Nitric Acid Climate Action Group (NACAG) setzt sich  für eine klimafreundlichere Salpetersäureproduktion weltweit ein und blickt auf einige wichtige Entwicklungen im vergangenen Jahr zurück. Die Arbeit der NACAG wird seit 2016 von der Internationalen Klimaschutzinitiative unterstützt. 

Derzeit haben sich zehn Länder (Argentinien, Georgien, Jordanien, Mexiko, Peru, Thailand, Tunesien, Usbekistan, Simbabwe und Kolumbien) im Rahmen der Kooperation mit der NACAG zur dauerhaften Reduktion von N₂O-Emissionen aus der Salpetersäureproduktion verpflichtet. Das Minderungspotenzial in diesen Ländern beträgt insgesamt etwa 2,5 Millionen tCO₂e pro Jahr.

Weitere Länder unterstützen die NACAG

Im vergangenen Jahr haben weitere Regierungen sich verpflichtet, N₂O dauerhaft zu reduzieren. Sambia hat als 15. Land die Deklaration der NACAG unterzeichnet und unterstützt damit offiziell das Ziel der Initiative, die Lachgasemissionen aus der Salpetersäureproduktion zu reduzieren. Das NACAG-Sekretariat führte zuvor bei dem Salpetersäureproduzenten „Nitrogen Chemicals of Zambia“ eine technische Machbarkeitsstudie durch, um die besten technologischen Lösungen zur Verringerung der N₂O-Emissionen für die Anlage zu erarbeiten.

Kolumbien hat im Februar 2022 die Verpflichtungserklärung (Statement of Undertaking - SoU) unterzeichnet und ist damit das zehnte Land, das sich verpflichtet, die Lachgasemissionen aus der Salpetersäureproduktion dauerhaft und wirksam zu reduzieren. Die Salpetersäureproduktionsanlagen in Kolumbien können nun finanzielle Unterstützung durch das NACAG-Sekretariat beantragen. Vor der Unterzeichnung der Finanzhilfevereinbarung besuchten Vertreter des NACAG-Sekretariats Monómeros, um die Zusammenarbeit mit dem kolumbianischen Partnerbetrieb zu vertiefen.

Weitere Anlagen werden mit der Technologie zur Emissionsminderung ausgestattet

Im Laufe des vergangenen Jahres haben zwei Salpetersäureanlagen in Mexiko, "Quimica Píma" und "Solucionas Químicas" in Mexiko, und der einzige Salpetersäurehersteller in Georgien, "Rustavi Azot“, einen Finanzierungsvertrag mit der NACAG unterzeichnet. Diese Salpetersäurehersteller erhalten umfassende technische und finanzielle Unterstützung für die Beschaffung und Installation von Anlagen zur N₂O- Emissionsminderung und -überwachung. Das Minderungspotenzial in Mexiko von 700.000 und in Georgien von 90.000 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Jahr entspricht den Emissionen von etwa 380.000 Flügen von Mexiko nach Georgien.  

Zusammen mit drei weiteren Salpetersäureanlagen in Jordanien, Tunesien und Simbabwe bereiten diese Anlagen derzeit die Ausschreibung von N₂O-Minderungs- und Monitoring-Technologien vor oder befinden sich bereits im Ausschreibungsprozess. Im Anschluss an das erfolgreiche Ausschreibungsverfahren werden dann die ersten Katalysatoren und Messgeräte in den Salpetersäureanlagen der NACAG-Partnerländer installiert.

Klimaschutz und Ernährungssicherheit

Obwohl jedes Jahr mehr Salpetersäurehersteller und Regierungen von dem Angebot der NACAG profitieren, ist es noch ein weiter Weg bis zu einer vollständig kohlenstoffneutralen Düngemittelproduktion. Eine komplett klimafreundliche Düngemittelproduktion ist jedoch nicht nur wegen der Vorteile für das Klima wünschenswert, sondern auch, weil sie zum Aufbau eines robusten und widerstandsfähigeren globalen Ernährungssystems beiträgt. 

Die Abhängigkeit der Düngemittelproduktion von fossilen Brennstoffen und die geographische Konzentration fossiler Ressourcen machen die Düngemittel-produzierenden Länder anfällig für Marktschwankungen, wie die aktuelle geopolitische Lage zeigt. Diese Abhängigkeit von fossilen Energieträgern ist besorgniserregend, da Düngemittel für nahezu die Hälfte der weltweiten Nahrungsmittelproduktion verantwortlich und daher ein zentraler Faktor für die Gewährleistung der globalen Ernährungssicherheit sind. 

In einer Zeit der weltweit steigenden Nachfrage nach grünem Wasserstoff und grünem Ammoniak, birgt die Dekarbonisierung der energieintensiven Düngerproduktion durch die Nutzung lokaler erneuerbarer Energiequellen ein großes Potenzial für die gesamte Düngemittelindustrie. Grüne Dünger haben einen um 80 bis 90 Prozent geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck als herkömmliche synthetische Düngemittel und tragen so zur Dekarbonisierung der Nahrungsmittelkette bei. Außerdem würde die Nutzung von erneuerbarer Energie die Düngemittelproduktion von den schwankenden Preisen für fossile Brennstoffe abkoppeln und damit die globale Ernährungssicherheit fördern.

Auch wenn langfristig Düngemittel vollständig klimafreundlich hergestellt werden müssen, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen und die gefährlichste Krise der Menschheit, also den Klimawandel, zu bewältigen, ist die klimafreundliche Umgestaltung der Salpetersäureindustrie ein wichtiger Schritt auf diesem Weg. 

Die ehrgeizige Vision der NACAG ist es, dass weltweit alle Salpetersäureproduzenten dauerhaft mit einer Technologie zur Emissionsminderung ausgestattet sind.