Chemie-Wissen / Ammoniak

Ammoniak - Verwendung, Herstellung & Co.

Ammoniak ist eine Chemikalie, die sozusagen die Welt verändert hat. Was es mit Ammoniak auf sich hat, erklären wir dir hier. In unserem Beitrag findest du außerdem alle wichtigen Infos rund um Ammoniak:


Ammoniak Bestandteile

Ammoniak besteht aus Stickstoff und Wasserstoff. Es ist ein stark riechendes, giftiges Gas. Die Formel für Ammoniak lautet

 N2 + 3H2 → 2 NH3

Ammoniak ist eine der wichtigsten Chemikalien der Chemischen Industrie.

Ammoniak

Ammoniak Verwendung

Bei der Verwendung von Ammoniak nehmen Düngemittel einen großen Teil ein. Ca. 80 % des jährlich hergestellten Ammoniaks gehe in die Produktion von Düngemitteln ein. Außerdem ist Ammoniak ein wichtiger Ausgangsstoff für weitere chemische Verbindungen, wie Salpetersäure, Blausäure oder Harnstoff.

Neben der Düngemittelherstellung umfasst die Ammoniak-Verwendung auch die Sprengstoffherstellung und die Kunststoffherstellung (Kunstharze, Chemiefasern). Vielleicht hast du in der Werbung auch schon gehört, dass Ammoniak in Haarfärbemitteln eingesetzt wird. Darüber hinaus gibt es natürlich noch mehr Anwendungsgebiete in denen Ammoniak Verwendung findet.

Ammoniak in der Düngemittelherstellung

Die Verwendung von Ammoniak hat eine bedeutende Rolle in der Düngemittelherstellung. Nur durch die industrielle Herstellung von Ammoniak und damit Düngemitteln, so sind sich Expert:innen einig, konnte die Weltbevölkerung so wachsen, wie sie es bis heute getan hat. Gleichzeitig sind Düngemittel aber auch eine große Umweltbelastung. Denn aus Stickstoffdünger kann Lachgas entstehen, ein richtiger Klimakiller.

Herstellung von Ammoniak

Die Herstellung von Ammoniak führt jährlich etwa zu 170 Millionen Tonnen. Dabei verbraucht die Ammoniak Herstellung etwa 3% der weltweiten Energie, was in etwa dem Verbrauch von Japan entspricht.

Für die Herstellung von Ammoniak in großen Mengen, ist einiger Aufwand nötig:

  • hohe Temperaturen
  • hoher Druck
  • ein Katalysator ➔ viel Energie

Heute findet die Ammoniak-Herstellung hauptsächlich durch das Haber-Bosch-Verfahren statt, was diese Punkte beinhaltet. Stickstoff und Wasserstoff werden unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen an einem Katalysator zur Reaktion gebracht. Das Haber-Bosch-Verfahren zur Herstellung von Ammoniak haben wir dir in diesem Beitrag schon ausführlich erklärt.

Stickstoff ist reichlich in der Luft vorhanden. Den Wasserstoff für die Ammoniak Herstellung gewinnt man entweder aus Erdgas, wobei allerdings Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird, oder als grünen Wasserstoff aus erneuerbaren Energien.

Ammoniak in der Natur

Ammoniak kommt in der Natur vor. Es entsteht, wenn sich abgestorbene Biomasse zersetzt. Das passiert durch Pilze und Organismen, und ist zum Beispiel der Fall, wenn Pflanzen absterben oder in der Tierhaltung, in dem Mist, der entsteht. Vor allem in der Nutztierhaltung entsteht so erst einmal viel Ammoniak (NH3) oder Ammonium (NH4). Besonders lange bleibt das Ammoniak allerdings nicht, es reagiert meist sehr schnell zu Nitrit und Nitrat, dass von den Pflanzen als Dünger aufgenommen wird. Durch die schnelle Reaktion kommt Ammoniakgas auf der Erde eher selten vor.

Ammoniak in der Zukunft

Ammoniak soll in der Zukunft aber auch einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Mit dem Power-to-Ammonia-Verfahren soll grüne Energie, also zum Beispiel Wasserstoff aus Elektrolyse, transportier- und speicherfähig gemacht werden. Die Energie wird also chemisch gespeichert, direkt im Ammoniak. Dann kann entweder Ammoniak direkt als Kraftstoff genutzt werden, oder der darin erhaltene Wasserstoff. In der Schifffahrt wird Ammoniak bereits als Treibstoff getestet und gehandelt.