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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak in einem Kreisprozess.
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Ammoniak wird heute im industriellen Maßstab zum größten Teil durch das Haber-Bosch-Verfahren hergestellt. Dabei reagieren Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen (650 bis 750 K, 50 bis 200 bar) zu Ammoniak. Die Reaktion wird dabei durch einen eisenhaltigen Katalysator ermöglicht. Es wird eine Ausbeute von etwa 11 % erzielt, und das entstandene Ammoniakgas wird dem Reaktionsgemisch fortlaufend durch Verflüssigung entzogen.
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Des Weiteren existieren andere Herstellungsverfahren für Ammoniak mit geringer industrieller Bedeutung, die heute aus ökonomischen Gründen vor allem von historischem Interesse sind oder im Labormaßstab Anwendung finden. Dazu zählen unter anderem das sogenannte Kalkstickstoff-Verfahren, bei dem durch Hydrolyse von Calciumcyanamid Ammoniak mit Calciumcarbonat als Nebenprodukt gewonnen wird, oder auch das Serpek-Verfahren, bei dem durch Hydrolyse aus Nitriden Ammoniak freigesetzt wird.
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Die Synthese von Ammoniak über das Haber-Bosch-Verfahren geht mit einem hohen Energiebedarf und damit in der Regel mit hohen CO2-Emissionen einher. Geschätzt wird 1 % der weltweit verfügbaren Primärenergie für die Synthese von Ammoniak im Haber-Bosch-Verfahren aufgewendet. Der hohe Energiebedarf steht in Zusammenhang mit den Reaktionsbedingungen im Haber-Bosch-Verfahren, also den dabei notwendigen hohen Drücken und Temperaturen. Dies stellt des Weiteren hohe Anforderungen an die verwendeten Reaktoren, die diesen Bedingungen standhalten müssen. Außerdem muss der Sauerstoffgehalt des Reaktionsgemisches im Haber-Bosch-Verfahren sehr niedrig sein (im Bereich von wenigen ppm), damit der Katalysator nicht unwirksam („vergiftet“) wird.
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GB 1912 / 3 354 A offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak, in dem Wasserstoff- und Stickstoffgas über einen Katalysator, der zwei oder mehr Metalle aufweist, geführt werden.
GB 199 025 A befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren zur Ammoniaksynthese. Erhaltene Nitride werden als Katalysator in der Ammoniaksynthese eingesetzt.
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US 2008 / 0 213 157 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ammoniakherstellung, in welchem Lithiumnitrid mit Wasserstoff zur Reaktion gebracht wird. Das Lithiumnitrid wird mit Hilfe von reinem Stickstoffgas regeneriert.
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Es besteht daher Bedarf an einer energieeffizienten Ammoniakherstellung. Insbesondere sollen bei der Ammoniakherstellung keine unerwünschten Nebenprodukte entstehen.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Herstellung von Ammoniak in einem nitridbasierten Kreisprozess diese Nachteile überwindet. Zudem kann der benötigte Energiebedarf gesenkt werden, da typischerweise niedrigere Drücke als beim Haber-Bosch-Verfahren angewendet werden können und der eingesetzte Stickstoff nicht so sauber sein muss, sondern ein stickstoffhaltiges Gasgemisch eingesetzt werden kann, das beispielsweise auch noch Sauerstoff aufweist.
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In einer ersten Ausführungsform wird daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Ammoniak in einem Kreisprozess, welches die folgenden Schritte umfasst:
- a) Herstellung eines Nitrids als Vorläuferprodukt aus einem stickstoffhaltigen Gasgemisch,
- b) Reaktion des in Schritt a) erhaltenen Nitrids mit Wasserstoff, wodurch Ammoniak erhalten wird, und
- c) Abtrennung des in Schritt b) erhaltenen Ammoniaks, und
- d) Regeneration und Rückführung eines Nitridbildners in Schritt a), wobei das gegebenenfalls erhaltene Hydrid des Nitridbildners zunächst thermisch zu Wasserstoff und dem Nitridbildner zersetzt wird und der erhaltene Wasserstoff in Schritt b) zurückgeführt wird.
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Die Herstellung des Nitrids erfolgt insbesondere durch Inkontaktbringen des stickstoffhaltigen Gasgemischs mit dem Nitridbildner, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus den Elementen der 1., 2., 3. und 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente sowie deren Mischungen besteht.
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Durch das Inkontaktbringen des Gasgemischs mit dem Nitridbildner erhält man ein Nitrid. Der Nitridbildner ist somit ein Reaktionspartner, der die Ausbildung eines Nitrids aus einem stickstoffhaltigen Gasgemisch ermöglicht. Das Nitrid stellt dabei ein Vorläuferprodukt auf dem Weg der Ammoniakherstellung dar. Nach der Abtrennung des in Schritt b) erhaltenen Ammoniaks, also Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird auch der Nitridbildner wieder abgetrennt und erneut in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. Dies kann, je nach ablaufender Reaktion, entweder unmittelbar erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist der Nitridbildner insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die aus Li, Mg, Na, Ca, B, AI und Si besteht. Besonders bevorzugt ist der Nitridbildner Li, Mg und/oder Mischungen dieser. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass Lithium (Li) und Magnesium (Mg) einerseits stabile Nitride bilden; andererseits aber auch in einem weiteren Schritt durch Reaktion mit Wasserstoff Ammoniak entsteht, so dass diese wieder in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens als Nitridbildner eingesetzt werden können. Dabei läuft die Reaktion mit Lithium und Magnesium besonders effektiv und bei bevorzugten Bedingungen ab.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit ein Kreisprozess, bei welchem mit Hilfe bestimmter Nitridbildner, insbesondere mit Lithium oder Magnesium, aus einem stickstoffhaltigen Gas und Wasserstoff Ammoniak gewonnen werden kann. Dabei sind die benötigten Drücke und Temperaturen niedriger als im Haber-Bosch-Verfahren, so dass das Verfahren unter geringerem Energieaufwand ablaufen kann. Zudem kann auf hochdruckfeste Reaktoren verzichtet werden, wodurch nicht nur ein energieeffizientes, sondern auch ein kostengünstiges Herstellungsverfahren ermöglicht wird.
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Durch die Reaktionsführung in einem Kreisprozess fallen zudem keine unerwünschten Nebenprodukte an. Der an sich passiv an der Reaktion teilnehmende Nitridbildner wird zu Beginn elementar in die Reaktion eingesetzt und nach Abtrennung des Ammoniaks wieder erhalten, so dass er erneut in Schritt a) eingesetzt werden kann.
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Das stickstoffhaltige Gasgemisch umfasst wenigstens 50 Vol.-% Stickstoff, so dass Stickstoff das wesentliche Gas des Gemisches ist. Bevorzugt weist das Gasgemisch wenigstens 66 Vol.-%, insbesondere 80 Vol.-% oder mehr, oder 90 Vol.-% oder mehr, Stickstoff auf. Bevorzugt beträgt der Stickstoffanteil 95 Vol.-% oder mehr, insbesondere 99 Vol.-% oder mehr, insbesondere 99,9 Vol.-% oder 100 Vol.-%.
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Das erfindungsgemäß Verfahren ermöglicht somit die Verwendung eines Gasgemisches, das neben Stickstoff noch andere Gase, wie beispielsweise Sauerstoff aufweist. Dabei ist beispielsweise bei Reaktionen mit Lithium als Reaktionspartner (Nitridbildner) die Ausbildung des Oxids, also die Reaktion mit Sauerstoff thermodynamisch bevorzugt, während die Reaktion mit Stickstoff, also die Ausbildung des Nitrids kinetisch bevorzugt ist. Um eine möglichst hohe Ausbeute an Lithiumnitrid und damit Ammoniak zu erhalten, beträgt der Anteil an Sauerstoff in dem Gasgemisch vorzugsweise 10 Vol.-% oder weniger, insbesondere 5 Vol.-% oder weniger, bevorzugt 2 Vol.-% oder weniger.
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Das Gasgemisch ist vorzugsweise im Wesentlichen frei von Wasser und Kohlenstoffdioxid. Wasser und Kohlenstoffdioxid bilden mit einigen der Reaktionspartnern Verbindungen aus, die bei hohen Temperaturen und hohen Drücken wieder getrennt werden können, so dass grundsätzlich auch hier der Nitridbildner für eine weitere Reaktion wieder zur Verfügung steht. Hierfür sind jedoch häufig höhere Temperaturen und Drücke notwendig, als im erfindungsgemäßen Verfahren herrschen, so dass in diesem Fall diesbezüglich der energetische Vorteil geringer ausfällt. Alternativ könnten die entstehenden Verbindungen aus Nitridbildner mit Wasser und/oder Kohlenstoffdioxid aus dem Kreisprozess entfernt werden. Hier würden dann jedoch Nebenprodukte anfallen, welches ebenfalls nicht bevorzugt ist.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann nun als Edukt in der Ammoniakherstellung ein stickstoffhaltiges Gasgemisch eingesetzt werden. Dieses kann im Vergleich zum Haber-Bosch-Verfahren deutlich mehr Verunreinigungen aufweisen. Entsprechend ist die Luftverflüssigung zur Herstellung von reinem Stickstoff vorab nicht notwendig. So kann Stickstoff beispielsweise durch ein Membranverfahren oder in einem thermochemischen Kreisprozess oder durch Absorptionsverfahren erhalten werden. Dabei wird Luft als Edukt eingesetzt und Stickstoff erhalten. Der erhaltene Stickstoff weist jedoch typischerweise nicht dieselbe Reinheit auf, wie er durch die Luftverflüssigung nach Linde erhalten wird. Andererseits wird hier jedoch deutlich weniger Energie benötigt, so dass es wünschenswert ist, Stickstoff mit geringem Reinheitsgrad, also ein stickstoffhaltiges Gasgemisch als Edukt für die Ammoniakherstellung verwenden zu können. Genau dies wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht.
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Die Herstellung des Nitrids in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens läuft bei einer Temperatur im Bereich von 150 °C bis 900 °C ab. Dabei ist die Auswahl der Temperatur abhängig von den gewählten Nitridbildnern. Wird beispielsweise Lithium als Nitridbildner eingesetzt, so erfolgt die Herstellung des Nitrids insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 200 °C bis 600 °C, insbesondere von 300 °C bis 500 °C oder bei 400 °C. Der Druck liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bar bis 100 bar, vorzugsweise 0,1 bar bis 80 bar, insbesondere 1 bar bis 50 bar oder 1 bar bis 25 bar. Druck und Temperatur sind hier somit deutlich geringer als im Haber-Bosch-Verfahren benötigt, so dass an den Reaktor selbst keine besonderen Bedingungen gestellt werden.
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Durch eine Erhöhung der Temperatur beziehungsweise des Druckes kann die Ausbeute erhöht werden. Hier sind daher die Bedingungen so einzustellen, dass einerseits eine hohe Ausbeute, andererseits ein nicht zu hoher Energieverbrauch herrscht. Dies liegt jedoch im Üblichen der Tätigkeit eines Fachmanns.
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Wird Magnesium als Nitridbildner eingesetzt, so erfolgt die Herstellung des Magnesiumnitrids bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von 600 °C bis 800 °C, insbesondere von 500 °C bis 900 °C oder bei 700 °C. Der Druck liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bar bis 100 bar, insbesondere von 0,1 bar bis 80 bar, besonders bevorzugt von 1 bar bis 50 bar oder von 1 bar bis 20 bar.
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Im Vergleich zum Lithium sind für Magnesium somit höhere Temperaturen notwendig. Der Druck liegt jedoch auch hier vorzugsweise unterhalb des im Haber-Bosch-Verfahren benötigten Druckes, so dass auch hier auf aufwendige Apparaturen verzichtet werden kann.
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In einem nächsten Schritt wird das erhaltene Nitrid, beispielsweise Lithiumnitrid und/oder Magnesiumnitrid, mit Wasserstoff in Kontakt gebracht. Das Inkontaktbringen erfolgt vorzugsweise im Bereich von 200 °C bis 800 °C. Lithiumnitrid reagiert mit Wasserstoff vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 150 °C bis 450 °C, insbesondere von 250 °C bis 350 °C. Magnesiumnitrid reagiert vorzugsweise mit Wasserstoff bei einer Temperatur im Bereich von 300 °C bis 800 °C, insbesondere von 400 °C bis 700 °C oder von 500 °C bis 600 °C.
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Das Nitrid kann mit Wasserstoff bei Normaldruck, also bei 1 bar reagieren. Bevorzugt ist der Druck gegenüber dem Umgebungsdruck erhöht und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bar bis 100 bar, insbesondere von 1 bar bis 50 bar oder von 1 bar bis 30 bar oder bis 15 bar. Bei der Reaktion des Nitrids mit Wasserstoff wird Ammoniak gebildet. Dieser wird dann aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt. Hierdurch verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht hin zu den Produkten, so dass die Ammoniakausbeute erhöht werden kann.
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Neben Ammoniak erhält man entweder den Nitridbildner selbst oder diesen in Form des Hydrids. In beiden Fällen wird der Nitridbildner, entweder nach Regeneration oder unmittelbar, in Schritt a) erneut eingesetzt.
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Erhält man als Zwischenprodukt ein Hydrid, so wird dieses bei Temperaturen im Bereich von 300 °C bis 1200 °C, insbesondere von 500 °C bis 1000 °C und einem Druck von 5 bar oder weniger regeneriert, so dass Wasserstoff und der Nitridbildner selbst erhalten werden. Der erhaltene Wasserstoff kann dann in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erneut eingesetzt werden. Der erhaltene Nitridbildner wird in Schritt a) erneut eingesetzt.
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Die Temperatur ist dabei abhängig vom Reaktionspartner (Nitridbildner). Sie kann abgesenkt werden, wenn ein geeigneter Katalysator für diese Reaktion eingesetzt wird. So kann beispielsweise Lithiumhydrid mit einem geeigneten Katalysator bei einer Temperatur von 400 °C bis 600 °C in Lithium und Wasserstoff gespalten werden. Ohne Katalysator sind Temperaturen im Bereich von 1000 °C notwendig. Grundsätzlich läuft die Reaktion jedoch auch ohne Katalysator ab.
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Die im Kreisprozess benötigte Energie kann durch konventionelle Energien bereitgestellt werden. Bevorzugt werden jedoch regenerative Energien, wie beispielsweise Solarenergie, Windenergie, Energie aus Biogasanlagen oder ähnliches als Energieträger eingesetzt, insbesondere bevorzugt wird die benötigte Energie solarthermisch bereitgestellt. Hierdurch kann die benötigte Wärmeenergie unmittelbar in den Kreisprozess eingekoppelt werden, so dass eine zusätzliche Umwandlung der Energie nicht notwendig ist, zumindest was die Einstellung der Temperatur betrifft. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders effektiv betrieben werden.
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Beispielhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Lithium als Nitridbildner im Folgenden erläutert. Dabei zeigt 1 schematisch den Kreisprozess sowie die ablaufenden Reaktionen bei den bevorzugten Bedingungen.
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Das Verfahren besteht für Lithium als Nitridbildner bevorzugt aus den folgenden Schritten:
- (1) Herstellung des Nitrids aus Lithium durch Reaktion mit Stickstoff
6 Li + N2 - > 2 Li3N
- (2) Reaktion des Nitrids mit Wasserstoff zu einem Metallhydrid und Ammoniak (dabei können Metallimide und -amide als Zwischenprodukte auftreten)
Li3N + 3 H2 -> 3 LiH + NH3
- (3) Regeneration des elementaren Lithiums durch thermische Zersetzung des Hydrids, dabei Rückgewinnung von überschüssigem Wasserstoffgas
2 LiH -> 2 Li + H2
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Die für den Prozess notwenige Wärme wird insbesondere solarthermisch zur Verfügung gestellt, anfallende Prozesswärme wird vorzugsweise soweit möglich regeneriert und genutzt. Prinzipiell ist der Prozess auch unter Verwendung konventioneller Energieträger möglich. Im Nachfolgenden werden diese Schritte in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ausführlich beschrieben.
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Herstellung von Lithiumnitrid
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In einem Reaktor aus V2A-Edelstahl (Typ 304, zur Korrosionsresistenz gegenüber Lithium) oder anderen, gegenüber Korrosion durch Lithium beständigen Materialien, wird bei 0,01 bar bis 100 bar Druck und einer Temperatur von 200 °C bis 600 °C Lithium geschmolzen und mit gasförmigem Stickstoff, oder einer stickstoffhaltigen Gasmischung zur Reaktion gebracht.
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Falls kein reiner Stickstoff als Reaktionsgas verwendet wird, ist die übrig bleibende (stickstoffarme) Gasmischung bevorzugt ständig zu entfernen, um das Reaktionsgleichgewicht stets auf der Seite des Nitrids zu halten und die Bildung unerwünschter Nebenprodukte wie Lithiumoxid und Lithiumcarbonat weitestgehend zu vermeiden.
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Lithiumnitrid fällt als Feststoff an, daher ist die Abtrennung des festen Lithiumnitrids vom flüssigen Lithium möglich.
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Da die Reaktion exotherm verläuft, kann die entstehende Abwärme durch Kühlung dem System entzogen und zurückgewonnen werden, was vorzugsweise entsprechend erfolgt.
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Ammoniaksynthese durch Reaktion des Lithiumnitrids mit Wasserstoff
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Nach (1) übrig gebliebenes Lithium wird gegebenenfalls über einen Ablauf entfernt und wiederverwendet. Bei Verwendung sauerstoffhaltiger Gasmischungen wird als Nebenprodukt gebildetes Lithiumoxid vorzugsweise entfernt.
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Das zurückbleibende Lithiumnitrid wird bei einem Druck von 1 bis 100 bar und einer Temperatur von 200 bis 400 °C mit Wasserstoff im Überschuss umgesetzt, wodurch sich Lithiumhydrid und Ammoniak bilden. Das AmmoniakGas wird dem System fortlaufend durch Verflüssigung entzogen. Das thermodynamische Gleichgewicht zwischen Lithiumnitrid und -hydrid, sowie Ammoniak in Abhängigkeit des Drucks und der Temperatur kann mit einer geeigneten Software berechnet werden.
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Die Reaktion verläuft exotherm; die entstehende Abwärme wird vorzugsweise soweit wie möglich zurückgewonnen.
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Rückgewinnung von Lithiummetall durch thermische Zersetzung des Lithiumhydrids
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Bei niedrigem Druck (< 5 bar) und Temperaturen von 500 °C bis 1000 °C wird das entstandene Lithiumhydrid thermisch zersetzt und so elementares Lithium zurückgewonnen. Die Reaktion ist endotherm und erfordert somit Energiezufuhr. Es bietet sich an, diese Reaktion oberhalb des Schmelzpunkts von Lithium durchzuführen, da so eine leichtere Trennung des festen Lithiumhydrids vom flüssigen Lithiummetall möglich ist. Das frei werdende Wasserstoffgas kann zurückgewonnen und erneut zur Ammoniaksynthese verwendet werden.
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Das thermodynamische Gleichgewicht zwischen Lithiumnitrid und Lithiumhydrid und Ammoniak wurde mit der Software „FactSage“ berechnet. 2 zeigt dabei die thermodynamische Rechnung für das chemische Gleichgewicht zwischen Ammoniak (NH3), Lithiumhydrid (LiH) und Wasserstoff (H2) bei 300 °C für die Reaktion Li3N + 10 H2. Wasserstoff wird hier somit im Überschuss zugegeben. Der Druck in Atmosphären ist gegen die Stoffmenge in mol aufgetragen. Dabei zeigt sich, dass ein Druck von 0,5 atm notwendig ist, um die Herstellung von Ammoniak zu starten, da bei niedrigeren Drücken Ammoniak nur in sehr geringem Ausmaß entsteht. Bei einem Druck von etwa 50 atm stellt sich ein Gleichgewicht ein, so dass höhere Drücke nicht zu einer höheren Ausbeute führen, soweit die Temperatur 300 °C beträgt.
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In 3 ist das chemische Gleichgewicht für dieselbe Reaktion bei einem Druck von 10 bar gezeigt. Hier ist die Temperatur in °C gegen die Stoffmenge in mol aufgetragen. Überraschenderweise hat sich hier gezeigt, dass bei Temperaturen von über 300 °C die Stoffmenge an Ammoniak zurückgeht, also die Ausbeute sinkt, so dass für Lithium als Nitridbildner bei einem Druck von 10 bar die Temperatur bevorzugt weniger als 300 °C für die in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens stattfindende Reaktion beträgt.
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Die thermodynamischen Rechnungen zeigen, dass abhängig von der gewählten Temperatur der Druck einzustellen ist beziehungsweise bei konstantem Druck die Temperatur Einfluss auf den Reaktionsverlauf hat. Die Einstellung von Druck und Temperatur kann dabei mit Hilfe thermodynamischer Rechnungen optimiert werden.
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Für andere Nitridbildner läuft das Verfahren entsprechend oder ähnlich ab. Wird Magnesium als Nitridbildner eingesetzt, findet ein Reaktionsschritt (1), analog wie zu Lithium gezeigt statt. Die Temperatur beträgt hier jedoch 600 °C bis 800 °C.
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Die Reaktionsschritte (2) und (3) werden zusammengefasst, da kein Magnesiumhydrid als Zwischenprodukt gebildet wird. Es wird daher bei einer Temperatur von 300 bis 800 °C und einem Druck von 1 bis 100 bar Magnesiumnitrid mit Wasserstoff zur Reaktion gebracht. Die Umsetzung zu Ammoniak erfolgt nur in geringem Umfang, weshalb das gebildete AmmoniakGas der Reaktionsmischung fortlaufend entzogen und dadurch der Ammoniak-Partialdruck so gering wie möglich gehalten wird.
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Die 4 und 5 zeigen beispielhaft thermodynamische Berechnungen, in welchen Magnesium als Nitridbildner eingesetzt wird.
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In 4 ist bei einer Temperatur von 800 °C der Druck in Atmosphären gegen die Stoffmenge in mol in einer logarithmischen Darstellung aufgetragen. Gezeigt ist hier das chemische Gleichgewicht zwischen Ammoniak, Magnesium und Monohydrid, Magnesiumhydrid und Wasserstoff.
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5 zeigt, entsprechend wie in 3, das chemische Gleichgewicht zwischen Ammoniak, Magnesiummonohydrid, Magnesiumhydrid und Wasserstoff einen konstanten Druck von 10 bar. Gezeigt ist in der 5 die Temperatur gegen die Stoffmenge, welche in mol in logarithmischer Darstellung aufgetragen ist.
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Der Vergleich der 2 und 3 mit den 4 und 5 zeigt, dass Temperatur und Druck abhängig vom eingesetzten Reaktionspartner zu wählen sind. Durch Einstellung des Druckes bzw. der Temperatur kann die Ausbeute an Ammoniak optimiert werden. Entsprechende Berechnungen können durch den Fachmann mit hinlänglich bekannten Softwares durchgeführt werden, was die Optimierung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich benötigter Energie einerseits und Ammoniakausbeute andererseits ermöglicht.
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Die Erfindung ist im industriellen Maßstab anwendbar. Ammoniak ist eine der meist produzierten Chemikalien weltweit. Zum Übergang in eine chemische Industrie, die auf regenerativen Energiequellen basiert, bietet die vorliegende Erfindung einen guten Ansatzpunkt, da einerseits solare Energie als Energiequelle eingesetzt werden kann und andererseits hochenergetische Vorverfahren zur Gewinnung von Stickstoff nicht benötigt werden.