Eine neue Groß-Industrie. (Herstellung von Zechenstickstoff.) Vor Fr. W. Landgraeber. LANDGRAEBER, Eine neue Großindustrie. Der Verbrauch an Reinstickstoff in Deutschland stieg von 185000000 kg im Jahre 1913 auf 435000000 kg im Düngejahr 1928/1929. Von jener Menge entfielen 280000000 kg auf Zechenstickstoff aus Hochofen- und Kokereigasen. Jene Gase enthalten 50% Wasserstoff, 13 % Stickstoff, 25% Methan, 7,5% Kohlenoxyd, ferner Aethylen, Propylen, Sauerstoff, Aethan, Propan, Butan und Azetylen. Einst ließ man diese wertvollen Stoffe unausgenutzt in die Luft entweichen. Der sonst so fortschrittliche Ruhrbergbau hat es jahrzehntelang versäumt, sich diese ergiebige Einnahmequelle zunutze zu machen. Heute ist es anders geworden. Der Steinkohlenbergbau erzielt seinen Verdienst nicht mehr aus dem Verkauf von Kohlen wie früher, ja nicht einmal mehr aus den Erlösen für Koks, wie es eine Zeit lang der Fall war, sondern in erster Linie aus dem Gas der Kokereien bzw. den aus ihm hergestellten Produkten wie Ammoniak, Teer, Benzol, Stickstoff u.a.m. Jeder Zeche sind heute, soweit die dafür erforderlichen Kohlensorten vorhanden sind, eine sog. Chemische Zeche angegliedert. Ihre Gebäude überragen in vielen Fällen diejenigen der reinen Explotation um ein bedeutendes. Mehrere von ihnen verfügen bereits über eine Anlage zur Erzeugung von Zechenstickstoff. Im Ganzen verfügen die bisher bestehenden Stickstoffanlagen im Ruhrbergbau über eine Kapazität von 80000000 kg synthetischen Stickstoffs. Die auf der Zeche Mont Cenis errichtete Anlage (Hibernia-Mont-Cenis) leistet 28000000 Kilogramm, die der Schwesterfabrik auf der Schachtanlage Shamrock hat eine Kapazität von 22000000 kg. Die Ruhrchemie A.G., an der fast alle größeren Bergwerksunternehmen des Ruhrgebietes beteiligt sind, und die über mehr als 70% der Koks-Gaserzeugung, d. s. etwa 10 Milliarden Kubikmeter, jenes Gebietes verfügt, nimmt demnächst eine Fabrik mit einer Leistung von vorerst 18000000 kg in Betrieb, die aber durch Erweiterungen bald auf eine Kapazität von 35000000 kg im Jahre gebracht werden soll. Die Leistungsfähigkeit der Stickstoffzeche Viktor in Rauxel dürfte auf etwa 12000000 kg zu veranschlagen sein. Die im Bau begriffene Stickstoffabrik der Gewerkschaft Ewald soll 20000000 kg jährlich erzeugen, und diejenige auf der staatlichen Anlage Scholven 40000000. Mit der von dem Gelsenkirchener Bergwerks-A.G. geplanten Anlage dürfte die Leistungsfähigkeit aller Stickstoffzechen im Ruhrgebiet bereits eine Steigerung auf rd. 200000000 kg erreichen. Alle bisher in Anwendung stehenden Verfahren der Ammoniaksynthese arbeiten im Prinzip nach der Methode Haber-Bosch. Beim Verfahren von Claude werden 1000 at, von Casale 750, und von Mont-Cenis 100 at angewandt. Die neueste Stickstoffzeche der Ruhrchemie-A.-G., auch das „Leuna-Werk des Ruhrgebietes“ genannt, verarbeitet arbeitstäglich 300000 cbm Kokereigas. Ihr 70 m hoher Gas-Speicher faßt 65000 cbm. Zunächst wird das Gas von Schwefelwasserstoff befreit. Dann gelangt es in 25000 Kubikmeter fassende Behälter. Ihr Vorrat reicht für vier Stunden. Gleichzeitig sollen hier Ungleichmäßigkeiten in der Zusammensetzung des Gases ausgeglichen werden. Mittels Kompressoren wird es alsdann auf 12 at gepreßt. In diesem Zustande erfährt es in Gas-Spaltanlagen eine Befreiung von Kohlensäure, Kohlenwasserstoff, Methan, Kohlendioxyd usw. durch stufenweise Verflüssigung nach dem Linde'schen Verfahren? Schließlich bleibt ein Gemenge von Stickstoff- und Wasserstoffgasen übrig, die das Ausgangsmaterial, die Fertigfabrikate der Ruhrchemie A.G. bilden. Durch eine Kombination des Konkordia-Linde-Verfahrens zur Gewinnung eines Wasserstoff-Stickstoffgemisches aus Zechengas und des Casale-Verfahrens wird dort synthetisches Ammoniak sog. Zechenstickstoff hergestellt. Das Gemisch strömt aus der Spaltanlage der synthetischen Anlage zu. Hier wird es durch Hochdruckkompressoren auf 700-800 at gepreßt. Unter diesem gewaltigen Druck wird das Gemisch in synthetischen Röhren bei erhöhter Temperatur über Platinschwamm geleitet und in Ammoniak umgesetzt. Dieses wird entweder als flüssiges Ammoniak unmittelbar in Spezialwagen versandt oder auf Düngesalze weiter verarbeitet. Etwa fünfzig Prozent der Ammoniakerzeugung dient zur Herstellung von Salpetersäure, aus der durch Beimischung von flüssigem Ammoniak Ammonsalpeter fabriziert wird. Durch Zusatz von Schwefelsäure, die ebenfalls aus Kokereigas gewonnen wird, wird das restliche Ammoniak in Ammonsulfat verwandelt. Beide Salze geben durch Vermischung den Zechenstickstoff. Für die Herstellung von synthetischem Ammoniak ist noch ein anderes Verfahren – die Zerlegung der Koksofengase durch Tiefenkühlung – erfunden. Hierbei werden nach dem Erfinder Bronn, die Gase, nachdem ihnen die Nebenbestandteile in üblicherweise entzogen worden sind, von ihrem Gehalt an Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff befreit, alsdann auf 10–30 at komprimiert und der Tiefenkühlung unterworfen. Diese erfolgt in einem Bade, das von außen mit flüssigem Stickstoff umgeben wird. Zur Gewinnung von 1 cbm Wasserstoff aus 2–2.2 cbm Koksofengas werden nur 0,5 PS benötigt, einschließlich Gewinnung von Stickstoff aus der Luft nebst dessen Verflüssigung. Gleichzeitig werden hierbei die restlichen Bestandteile der Koksofengase wie Methan, Aethylen, Aethan und die Kohlenwasserstoffe in flüssigem Zustande erhalten. Eine Apparate-Einheit von üblicher Größe verarbeitet in 24 Stunden 120000 cbm Koksgas. Da neuere Apparaturen volle 325 Tage im Jahre zu arbeiten vermögen, können gegen 39000000 cbm hindurchgeschickt werden. Mit dem so gewonnenen Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch werden 7500000 Kilogramm verflüssigtes Ammoniak bzw. 30000000 kg Ammonsulfat im Jahre hergestellt. In der Neuanlage „Emil“ in Altenessen, die mit drei Ofenbatterien von je 39 Oefen täglich 1700000 kg Koks erzeugt, werden außer 27000 Kilogramm schwefelsaures Ammoniak (Zechenstickstoff) 80000 kg Teer, 20000 kg Benzol und 400000 cbm Ueberschußgas gewonnen. Alle vorbenannten Anlagen für Zechenstickstoff sollen künftig erweitert werden. Die Gewerkschaft Ewald in Herten wird eine neue Gewinnungsanlage bauen, die nach dem Verfahren der Nitrogen Engeniering Corporation arbeiten soll. Andere Zechen und auch die Gasanstalten wenden künftig der Gewinnung von Zechenstickstoff ihre ganze Aufmerksamkeit zu, so daß nicht nur im Rührrevier, sondern auch in Europa wie in Nordamerika mit einer weiteren starken Steigerung der Erzeugung von schwefelsaurem Ammoniak zu rechnen ist. Das Bestreben der Erzeuger geht dahin, den Reinstickstoff im Zechenstickstoff zu Preisen auf den Markt zu bringen, die einen Wettbewerb mit den Erzeugnissen anderer Großindustrien wie dem Chilesalpeter und auch mit dem aus der Luft gewonnenen Stickstoff aushalten. Auch Erdgas soll als Rohstoff für die Stickstofferzeugung erprobt werden.