Info #11 – Stickstoffdünger: Wo kommt der eigentlich her?

Pure Nutrient Info #11

Qualität, Zuverlässigkeit, Verantwortung

Eine ausreichende Nährstoffversorgung spielt für Ertrag und Gesundheit von Kulturpflanzen eine wichtige Rolle. Mineralische Stickstoffdünger tragen entscheidend dazu bei, die von
Landwirten erwarteten und von einer wachsenden Weltbevölkerung benötigten Ertragsziele zu erreichen. Doch woher kommt eigentlich der verwendete Stickstoffdünger? Unter welchen
Bedingungen wird er hergestellt? Ist die Produktion nachhaltig? Diese Ausgabe der Pure Nutrient Info beschäftigt sich mit der Düngerproduktion in Europa und deren Einfluss auf Umwelt, Beschäftigung und viele andere Aspekte

Pure Nutrient Facts #11

Die europäischen Landwirte stehen unter zunehmendem wirtschaftlichem Druck. Rentabilität wird dabei zur Überlebensfrage. Der Einsatz effizienter Betriebsmittel reduziert Kosten und sichert das Ergebnis. Eines der wichtigsten Betriebsmittel ist Mineraldünger. Er kommt aus
verschiedenen Quellen und ist von unterschiedlicher Qualität. Macht die Europäische Produktion einen Unterschied in Bezug auf Qualität und Umwelt?

Yara Sluiskil

Guter Dünger, guter Ertrag

Die mechanische Qualität ist ausschlaggebend für die Streubarkeit des Düngers, für eine präzise Verteilung, geringe Umweltbelastungen und hohe Rentabilität. In vielen Fällen reicht bereits eine Handvoll Dünger, um dessen Qualität beurteilen zu können: Staub und zerbrochene Granulate zeugen von minderwertiger Qualität, während eine gute Korngrößenverteilung und eine glatte Oberfläche erstklassige Streubarkeit versprechen. Zudem sollten Mineraldünger aus reinen Nährstoffen bestehen und weder Zusätze noch umweltbelastende Stoffe enthalten. Der ökologische Fußabdruck sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung sollte so gering wie möglich sein. Die Gewährleistung hoher Qualität geht Hand in Hand mit einer fortlaufenden Investition in Menschen, Technologie und Organisation. Europa zeichnet sich durch die höchsten Produktionsstandardsweltweit aus. Diese Standards werden den besonderen Anforderungen unserer Gesellschaft in Sachen Soziales, Umwelt und Gesundheit gerecht - und das sowohl heute als auch morgen.

Wie funktioniert die Herstellung?

In modernen Werken wird Stickstoff-Dünger aus Erdgas hergestellt. In mehreren Verarbeitungsschritten wird das Erdgas, im Wesentlichen Methan, durch die Verbindung mit Stickstoff aus der Luft in einen stickstoffhaltigen Dünger veredelt. 80 % des Gases dienen dabei als Rohmaterial für den Dünger, während die restlichen 20 % zur Erhitzung und zur Stromerzeugung dienen. Abbildung 1 zeigt eine typische Düngemittelproduktion, wobei allerdings nicht alle Werke sämtliche Verarbeitungsschritte durchführen. Ausgehend von den zwei Hauptprodukten, Ammoniumnitrat und Harnstoff, werden durch Beimischung unterschiedlicher Rohstoffe verschiedene Arten von Düngemitteln hergestellt. Für NPK-Dünger beispielsweise werden Phosphor und Kalium beigegeben, KAS-Dünger enthalten zusätzlich Dolomit und die Mischung von Harnstoff und Ammoniumnitratlösung ergibt AHL.

Herstellungs-Prozes von Stickstoffdünger

Zuverlässige Versorgung

Die Yara-Werke sind über ganz Europa verteilt und jeweils in nächster Nähe von Seehäfen und Flüssen angesiedelt, um einen effizienten Transport zu gewährleisten: Montoir, Ambès und
Le Havre in Frankreich, Brunsbüttel und Rostock in Deutschland, Tertre in Belgien, Sluiskil in den Niederlanden, Ravenna in Italien und Porsgrunn und Glomfjord in Norwegen, um nur einige zu nennen. Die Yara-Werke laufen rund um die Uhr, 7 Tage pro Woche. Nur gelegentlich wird der Betrieb zu Wartungszwecken oder zur Anlagenaufrüstung unterbrochen. In den großen Lagerräumen wird ausreichend Produktvorrat gelagert, um eine unterbrechungsfreie Auslieferung zu gewährleisten und Nachfrageschwankungen auszugleichen.

Yara Produktions-Anlagen in Europa

Sicherheit, Qualität, Nachhaltigkeit

In sämtlichen Fabrikanlagen von Yara kommen die jeweils besten verfügbaren Verfahren zum Einsatz. Darüber hinaus entsprechen alle Werke den neuesten internationalen Standards: 
        

        • ISO 9001 (Qualität) 
        • ISO 14001 (Umweltverträglichkeit) 
        • OHSAS 18001 (Gesundheit und Sicherheit)

Tägliche Kontrollen gewährleisten eine gleichbleibende mechanische und chemische Qualität.

Die Düngemittelherstellung in Europa - Schlüsselzahlen

 

    • Direkte Arbeitnehmer: 16.500 
    • Beschäftigtenzahl insgesamt (inkl. Zulieferer und Dienstleister): 50.000 
    • Investitionen: 633 Million € jährlich

 

YaraBela-Produktionsstätten für den deutschen Markt

   

    • Sluiskil (Niederlande) 
    • Tertre (Belgien) 
    • Rostock (Deutschland)

Yara Produktions-Anlagen in Europa
Qualitätsdünger
Yara Werk Sluiskil

Reduzierung des Energieverbrauchs, Eindämmung der Luftverschmutzung und Verbesserung des Wasserhaushalts - all diesen Aspekten wird bei der Herstellung von Düngemitteln ein zentraler Platz eingeräumt. In Bezug auf den Umweltschutz gelten die Yara-Werke in Europa als führend.
Was konnte in den letzten Jahren konkret erzielt werden?

Den Energie-Verbrauch reduzieren

Für die Herstellung von Dünger wird Energie benötigt. Diese wird aus Erdgas bezogen, das bei der Düngerproduktion als Rohstoff zum Einsatz kommt. Der Energieverbrauch bei der Düngerherstellung konnte exponentiell gesenkt werden, sodass sich der Verbrauch der Yara-Werke inzwischen auf einem Niveau nahe dem theoretischen Minimum befindet. Als Nebenprodukt der Düngemittelherstellung erzeugen die Yara-Werke Strom, der entweder werksintern genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Energie Effizienz der Düngemittel-Produktion

Die Luftverschmutzung senken

Eine Verunreinigung der Luft kann durch Gase (hauptsächlich Ammoniak und Stickoxide) oder Staub (Nitrate oder Harnstoff) erfolgen. Jede Art von Emissionen muss überwacht und
auf ein Mindestmaß begrenzt werden. Das Yara-Werk in Sluiskil konnte in den letzten drei Jahrzehnten seine Emissionen auf ein Drittel senken.

Kumulative Stickstoffgas- und Staubemissionen des Yara Sluiskil-Werkes

Den Treibhauseffekt mindern

Ferilizer production is energy intensive and therefore produces greenhouse gases. These are mainly CO2 and N2O.

  • Reusing part of the CO2 within the production cycle can reduce CO2 emissions. Yara plants provide CO2 to horticulture, to the food & beverage industry, as dry ice for cooling and for other industrial applications. CO2 from the ammonia production is also used for urea production. These CO2 uses cannot eliminate CO2 but represents transient storage.
  • N2O is a very powerful greenhouse gas, with a climate impact 296 times stronger than CO2. Eliminating N2O therefore is a priority. Yara has developed a catalyst technology, which mitigates 90% of N2O emissions and thus significantly reduces the carbon footprint of fertilizer production. Yara catalyst technology was first applied in Yara's Montoir factory in France and is now used in all European factories.

Für die Herstellung von Düngemitteln wird viel Energie benötigt. Daraus entstehen Treibhausgasemissionen, in erster Linie CO2 und N2O. 
- Durch die Wiederverwendung eines Teils des im Produktionszyklus verwendeten CO2 lässt sich der CO2-Ausstoß verringern. Die Yara-Werke liefern CO2 für den Gartenbau, für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, für industrielle Anwendungen sowie als Trockeneis zur Kühlung. Das CO2 aus der Ammoniakproduktion wird darüber hinaus für die Harnstoffherstellung verwendet. Diese Art der CO2-Nutzung kann den CO2-Ausstoß allerdings nur kurzfristig senken, da der Harnstoff das gespeicherte CO2 bei der Ausbringung wieder freisetzt

 

- N2O ist ein starkes Treibhausgas mit einer Klimawirkung, die diejenige von CO2 um das 296-Fache übersteigt. Die Eliminierung von N2O hat folglich absolute Priorität. In diesem Sinne hat Yara eine Katalysatortechnologie entwickelt, mit der sich 90 % der N2O-Emissionen eindämmen lassen. Das bedeutet eine grundlegende Verbesserung der Klimaverträglichkeit der Düngerproduktion. Die Katalysatortechnologie von Yara wurde zunächst im Yara-Werk bei Montoir, Frankreich, eingesetzt und kommt heute in sämtlichen Werken in ganz Europa zur Anwendung.

Senkung der N2O Emissionen

Wärme und CO2 recyceln

Bei der Düngerherstellung entsteht Wärme. Diese geht entweder verloren oder kann wiederverwendet werden. Seit 2009 wird im Rahmen eines Pilotprojekts die im Yara-Werk bei Sluiskil erzeugte Wärme den benachbarten Gewächshäusern zur Verfügung gestellt. Bis 2017 wird eine Gewächshausfläche von 148 Hektar von dieser Zusammenarbeit profitieren und damit Energieeinsparungen von 1.700 TJ/Jahr ermöglichen. Das entspricht dem Energiebedarf von 34.000 Haushalten in den Niederlanden. Des Weiteren werden 60.000 t CO2 zur Stimulation des Pflanzenwachstums bereitgestellt.

Wärme und CO2 recyceln

Die Gewässer reinhalten

Das Abwasser der Yara-Düngemittelfabrik in Rostock durchläuft einen umfassenden Reinigungsprozess. Die Wasserverunreinigung durch Stickstoff wurde in Zusammenarbeit mit
der Universität Rostock einer detaillierten Untersuchung unterzogen. Heute liegt die Wasserqualität deutlich über den Standards für natürliche Wasserläufe.

Biologische Wasser-Reinigung

Die europäische Düngemittelindustrie zählt eine Reihe unabhängiger Hersteller. Yara ist einer von ihnen. Trotz des internationalen Preisdrucks und der strengen europäischen Regelungen
garantieren die europäischen Hersteller den Landwirten in Europa eine Auswahl an Düngern höchster Qualität. Wodurch zeichnet sich die europäische Düngemittelproduktion aus?

Harnstoff oder Ammoniumnitrat?

Ammoniumnitrat gilt in Europa als Referenz für Stickstoffdünger und findet somit auch weitflächig Anwendung. Dementsprechend stammt der Großteil des in Europa eingesetzten Ammoniumnitrats aus regionaler Produktion. Ein Teil des produzierten Ammoniumnitrats wird darüber hinaus exportiert. Harnstoff wird hingegen größtenteils aus anderen Gegenden der Welt eingeführt.

Einsatz der veschiedenen N-Düngerformen in Europa

Investition in die Zukunft

Die europäische Düngemittelindustrie trägt zum Erhalt von ca. 50.000 direkten und indirekten Arbeitsplätzen bei. Die Investitionen in neue Anlagen und Ausrüstungen belaufen sich auf jährlich mehr als 600 Millionen €. In den letzten Jahren wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Düngemittelherstellung zu einem grundlegend sauberen Prozess zu machen. Heute gelten die europäischen Standards als Best Practice, und in keiner anderen Region weltweit wird Dünger mit einer besseren Umweltverträglichkeit hergestellt als in Europa!

Treibhausgasemissionen nach Region