Evonik Magazin 3/2008 - Evonik Industries

Kat sei Dank!
Wer als Chemieunternehmen über die besten Katalysatoren verfügt, kann wirtschaftlicher,
umweltfreundlicher und energiesparender produzieren als die Konkurrenz
TEXT DR. FRANK FRICK
FOTOS TIM WEGNER
DER BESUCH bei der Evonik Industries
AG im Industriepark Wolfgang in Hanau
be ginnt entspannt: Empfangen von einem
Chinesen, kreist die Unterhaltung um
Ur laub in den Alpen. Small Talk mit einem
Globe trotter, bevor das Gespräch dienstlich
wird? Nein. Dr. Baoshu Chen verliert
keine Zeit, der Ausflug in die Alpen dient
nur als Vergleich, um seine Arbeit bildhaft
zu erklären: „Stellen Sie sich vor, Sie wandern
und wollen ein nahe gelegenes Tal
erreichen“, schildert er die Ausgangslage.
„Es gibt zwei Wege zum Ziel: Einer davon
führt über den Gipfel eines hohen Berges.
Der andere Weg führt um den Berg he -
rum, und es sind nur relativ geringe Höhenunterschiede
zu bewältigen. An der Weggabelung
steht ein Schild, das auf diese weit
weniger anstrengende Route hinweist.“
Kurze Atempause. „Was für den Wanderer
das Schild, das ist der Katalysator für einen
chemischen Prozess.“ Und damit kennt sich
Chen bestens aus, denn er ist Forschungsleiter
des Geschäftsgebiets Catalysts (Katalysatoren)
von Evonik.
Rund 70 Prozent aller Herstellungsverfahren
in der chemischen Industrie
sind auf die „Schilder“ angewiesen,
da runter vor allem die Basisarbeit am
EVONIK-MAGAZIN 3/2008 KATALYSE
PRODUZIEREN 31
Beginn der Wertschöpfungskette. Bezogen
auf die Menge an chemischen Produkten
weisen Katalysatoren sogar den Weg hin
zu mehr als 90 Prozent aller chemischen
Erzeugnisse.
Der Weltmarkt-Umsatz für Kats – wie
sie der Chemiker im Alltag gerne nennt –
beträgt etwa 11 Milliarden € pro Jahr. Der
Wert von Waren, die mithilfe von Kats
her gestellt werden, ist um rund das 100-
Fache größer: Experten schätzen ihn
auf 500 bis 2.500 Milliarden € jährlich.
Einer der Gründe für diese enorme Hebelwirkung:
Die Katalysatoren selbst überstehen
scheinbar unverändert den chemischen
Prozess, dem sie die vorteilhafte
Richtung weisen und dessen Geschwindigkeit
sie erhöhen. „Das Schild, das dem
Wanderer den Weg weist, muss auch nicht
dauernd erneuert werden“, sagt Chen. Mit
der Zeit allerdings altern die Kats oder verbrauchen
sich allmählich.
NEUE KAT-GENERATIONEN
„Nahezu alle Chemie-Geschäftsbereiche
von Evonik sind auf gute Katalysatoren
angewiesen“, sagt Prof. Dr. Karlheinz Drauz,
Abteilungsleiter Innovationsmanagement
Chemie. „Daneben produzieren wir auch
maßgeschneiderte Katalysatoren.“ Häufig
handelt es sich bei dem Kat um einen
Feststoff, während die reagierenden Stoffe
Gase oder Flüssigkeiten sind. Solche Katalysatoren
nennen Fachleute „heterogen“,
im Unterschied zur „homogenen“ Variante:
Dabei befindet sich der Kat in der gleichen
Phase wie das restliche System, er ist
also zum Beispiel in einer flüssigen Stoffmischung
gelöst.
Aufgrund ihrer Bedeutung ist klar, dass
die Suche nach besseren Kats für viele Forscher
von Evonik zum Alltag gehört wie
das Zähneputzen. Einer davon ist Chen, ein
anderer Dr. Christoph Weckbecker, Forschungsleiter
eines Geschäftsgebiets, in dem
sich alles um Methionin dreht. 350.000 Tonnen
dieser Aminosäure kann Evonik allein
jährlich als sogenanntes D,L-Gemisch produzieren,
das als Futtermittelzusatz hilft,
vor allem Hühner, aber auch Schweine und
Rinder gesund, effektiv und umweltschonend
zu ernähren.
„Methionin wird in insgesamt 13 Prozessschritten
aus petrochemischen Rohstoffen
wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff
und Propan hergestellt – zehn davon
benötigen Katalysatoren“, sagt Weckbecker.
Prinzipiell ist es natürlich möglich,
Anfangsschritte auf dem Weg zum Methionin
auszulassen und stattdessen die Zwischenprodukte
bei anderen Unternehmen
einzukaufen. Ende der 1990er-Jahre
beschloss das Management, mit einem eigenen
Verfahren in die Produktion einzustei- >