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Groß-Anlage in Spanien

Covestro setzt auf Sauerstoffverzehrkathode beim Bau einer Chlor-Produktion

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Hüser

Der Werkstoffhersteller Covestro plant den Bau einer eigenen Chlor-Produktion am spanischen Standort Tarragona und setzt dabei auf ein nachhaltiges Herstellungsverfahren. Zum Einsatz kommen soll die so genannte Sauerstoffverzehrkathoden-Technologie, die im Vergleich zum üblichen Verfahren rund ein Viertel weniger Energie verbrauchen soll. In Tarragona baut das Unternehmen die erste großtechnische Anlage, die rein auf dieser Technik beruht.

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Prüfende Blicke während eines Stillstands an der Demonstrationsanlage in Leverkusen: Hier wurde die Sauerstoffverzehrkathoden-Technologie seit Jahren weiterentwickelt und intensiv getestet.
Prüfende Blicke während eines Stillstands an der Demonstrationsanlage in Leverkusen: Hier wurde die Sauerstoffverzehrkathoden-Technologie seit Jahren weiterentwickelt und intensiv getestet.
(Bild: Covestro)

Tarragona/Spanien – Der Baubeginn für die neue Anlage in Tarragona ist für das erste Halbjahr 2019 vorgesehen. Chlor wird in Tarragona für die Produktion von MDI benötigt. Das Hartschaum-Vorprodukt MDI ist ein ausgezeichneter Dämmstoff, der beispielsweise in Gebäuden und Kühlgeräten eingesetzt wird und dort für Energieeinsparungen sorgt.

Covestro investiert derzeit rund 200 Millionen Euro in Tarragona, um die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts zu erhöhen. Die neue Chlorproduktion ist dabei ein wichtiger Baustein: Denn rund ein Drittel der Herstellungskosten für Chlor entfallen normalerweise auf Energie, somit leistet die eingesetzte Technologie hier einen wichtigen wirtschaftlichen Beitrag. „Bei der Auswahl des Verfahrens haben die Themen Energieeffizeinz und Nachhaltigkeit eine zentrale Bedeutung gespielt“, betont Produktionsvorstand Klaus Schäfer. „Die Entwicklung dieser Technologie hat vor über zwei Jahrzehnten in unserem Hause begonnen und ist für uns eine besondere Erfolgsgeschichte.“

Chlor wird für die Herstellung von rund zwei Dritteln aller Kunststoffe verwendet. Allerdings kommt es in der Natur nicht rein vor, sondern ist immer gebunden – zum Beispiel in Steinsalz. Daraus lässt sich Chlor mit Hilfe einer Elektrolyse gewinnen – dieser Prozess ist jedoch energieintensiv. Covestro und Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers haben daher ein Verfahren entwickelt, das den Energiebedarf gegenüber dem üblichen Prozess um rund 25 % senken soll: bei dieser Technik wird eine Sauerstoffverzehrkathode (SVK) verwendet. Im Vergleich zum üblichen Verfahren werden nach Angaben der Entwickler jährlich rund 22.000 t weniger CO2-Emissionen pro Jahr entstehen.

Sauerstoffverzehrkathode statt wasserstofferzeugende Elektrode

Die SVK-Technik basiert auf dem gängigen Membranverfahren. Hier werden aus Steinsalz, Wasser und elektrischer Energie Chlor, Natronlauge und Wasserstoff gebildet. Der entscheidende Unterschied: Die übliche wasserstofferzeugende Elektrode wird durch eine Sauerstoffverzehrkathode ersetzt. Es entstehen lediglich Chlor und Natronlauge. Das bedeutet: Die benötigte elektrische Spannung beträgt ungefähr nur noch zwei statt drei Volt. Laut Covestro das entscheidende Volt weniger.

„Die Änderung in diesem Prozess klingt einfach, war für die Chlor-Produktion allerdings eine bahnbrechende Entwicklung“, so Hanno Brümmer, der als Produktionsleiter im Segment Polyurethanes global auch für den Bereich Chlor zuständig ist. „Die Erfindung und ersten Entwicklungsarbeiten hatten 1992 in unserem Labor begonnen. Danach haben wir zusammen mit Thyssenkrupp das Verfahren weiterentwickelt und 2011 die erste Demonstrationsanlage im industriellen Maßstab in Krefeld-Uerdingen in Betrieb genommen“.

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