DER WENDEPUNKT: DAS HABER-BOSCH-VERFAHREN

„Daß die wichtigsten Dinge durch Röhren getan werden. Beweise erstlich die Zeugungsglieder, die Schreibfeder und unser Schießgewehr“ Georg Christoph Lichtenberg

Eine der wichtigsten Röhren der Weltgeschichte kannte Lichtenberg noch nicht: Es ist das Reaktionsrohr des Haber-Bosch-Verfahrens. Dieses mit einem Eisenkatalysator gefüllte riesige und schwergepanzerte Rohr schließt den Luftstickstoff auf und wandelt ihn in Ammoniak. . 

Aus Ammoniak wird Kunstdünger hergestellt, der für größere Ernten sorgt. Das enorme Bevölkerungswachstum der letzten 100 Jahre wäre ohne das Haber-Bosch-Verfahren nicht möglich gewesen. Umweltwissenschaftler haben errechnet, dass 40 % der jetzt lebenden Menschen ohne die Ammoniaksynthese, wie das Haber-Bosch-Verfahren auch bezeichnet wird, nicht ernährt werden könnten. Das Reaktionsrohr hat wahrlich zeugende Kraft.

VOM STICKSTOFF ZUM AMMONIAK – VOM AMMONIAK ZUR SPANPLATTE

Neben Kunstdünger werden Melaminharze, Nylon, viele Klebstoffe und die meisten Sprengstoffe– über ein oder zwei Zwischenstufen – aus dem Haber-Bosch-Ammoniak hergestellt. Auch diese MDF-Platte wird mit Harnstoffharzen zusammengehalten, die ihren Ursprung in der Ammoniaksynthese haben.

FRITZ HABER

Fritz Haber (1868-1934) wuchs in Breslau als Sohn eines Händlers auf. Sein Studium der Chemie in Heidelberg und Berlin schloss er 1891 mit der Promotion ab. Nach seiner Habilitation 1896 in Karlsruhe blieb er an der dortigen Hochschule als Professor.
Ein von ihm eingereichtes Patent zur Ammoniaksynthese überließ er über einen Mitarbeitervertrag der BASF zur wirtschaftlichen Verwendung. Den Nobelpreis für Chemie erhielt er 1918 für seine Forschungen zur Synthese von Ammoniak aus seinen Elementen. 

1912 wurde er zum Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Physikalische Chemie und Elektrochemie ernannt. Nachdem die Nationalsozialisten 1933 in der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft den Arierparagraphen durchsetzten, emigrierte Haber, der einer jüdischen Familie entstammte, und folgte einem Ruf nach Cambridge. Schon im Jahr darauf starb er, tief erschüttert von den Vorgängen in Deutschland, in einem Hotelzimmer in Basel.

CARL BOSCH

Carl Bosch (1874-1940) wuchs in Köln als Sohn eines Großhändlers für Installationsbedarf auf. Zunächst studierte er Maschinenbau und Hüttenwesen, wechselte dann jedoch zur Chemie. Nach Abschluss seines Studiums wurde er 1899 im Hauptlabor der BASF eingestellt. Carl Bosch entwickelte mit seinem Team von 1909 bis 1913 das Haber-Bosch-Verfahren zur Ammoniaksynthese. 

Aufgrund seiner Erfolge stieg er rasch zum Vorstandsvorsitzenden der BASF und später dann der I.G. Farbenindustrie AG auf. Er erhielt zahlreiche Auszeichnungen und Ehrungen, die in der Verleihung des Nobelpreises für Chemie 1931 ihren Höhepunkt fanden.

KUNSTDÜNGER

Bis zum 9. September des Jahres 1913 stammte fast der gesamte reaktive Stickstoff auf Erden aus natürlichen Prozessen. Der größte Teil wurde von Bakterien gebildet. Erst das Haber-Bosch-Verfahren ermöglichte es, Kunstdünger im ganz großen Maßstab herzustellen. Kunstdünger enthält neben Stickstoff meist noch andere Nährstoffe, vor allem Phosphat und Kalium sowie Spurenelemente. Stickstoff ist aber für das Pflanzenwachstum oft der wichtigste Faktor. Man kann Pflanzen ansehen, wenn sie an Stickstoffmangel leiden, denn dann bekommen sie gelbe Blätter, weil sie Stickstoff für ihr Blattgrün benötigen.