Sauerstoffverzehrkathode

Energiesparende Chlorherstellung

Rund zwei Drittel aller chemischen Produkte benötigen Chlor für die Herstellung – Kunststoffe gehören dazu. Das hat seinen Preis, denn die Produktion dieser wichtigen Basis-Chemikalie ist einer der energieaufwendigsten Prozesse in der chemischen Industrie. Covestro hilft, das zu ändern: Wir haben zusammen mit Partnern ein Verfahren entwickelt, das die benötigte Strommenge um bis zu 30 Prozent reduziert.
Die Sauerstoffverzehrkathode benötigt bis zu 30 Prozent weniger Strom als konventionelle Prozesse.
Sauerstoffverzehrkathode in der Anwendung
Die Sauerstoffverzehrkathode benötigt bis zu 30 Prozent weniger Strom als konventionelle Prozesse.

Die Gewinnung von Chlor benötigt viel Energie. Das ist so, weil es in der Natur nicht frei vorkommt und man  es aufwändig über die Elektrolyse von Kochsalz herstellen muss.

Covestro hat hier mit Partnern nach möglichen Stellschrauben gesucht, um den Energiebedarf des Prozesses zu reduzieren. Die Innovation: Die Sauerstoffverzehrkathode (SVK), die bis zu 30 Prozent weniger Strom verbraucht als beim herkömmlichen Prozess.

Die neue Methode basiert auf dem Membranverfahren der Chloralkali-Elektrolyse, das sich zur Standardmethode für die Chlor-Herstellung entwickelt hat. Bei diesem Verfahren werden Chlor, Natronlauge und Wasserstoff aus Kochsalz und Wasser gewonnen.

Die Neuheit beim SVK-Verfahren: Die Wasserstoff-erzeugende Elektrode, üblicherweise eingesetzt im Membranverfahren, wird durch eine Sauerstoffverzehrkathode ersetzt. Die Versorgung der Kathode – der Minuspol – mit Sauerstoff verhindert dann die Bildung von Wasserstoff, sodass ausschließlich Chlor und Natronlauge entstehen. Dieses Verfahren benötigt eine Spannung von lediglich zwei Volt statt drei: ein Drittel gespart.

Was nach wenig klingt hat ein immenses Potenzial: Würden alle deutschen Chlor-Hersteller dieses Verfahren flächendeckend einführen, so ließe sich der gesamte Energieverbrauch des Landes um ein Prozent senken – was in etwa dem jährlichen Energiebedarf der Großstadt Köln entspricht.

Nachdem das Verfahren 2011 im industriellen Maßstab bei Covestro in Krefeld-Uerdingen eingeführt wurde und sicher und zuverlässig läuft, wird es von den Entwicklungspartnern seit 2013 international vertrieben. Die Sauerstoffverzehrkathode, die von Covestro auch selbst gefertigt wird, kann somit dazu beitragen, die weltweite Chlorherstellung gleichzeitig umweltschonender und wirtschaftlicher zu machen.

Weitere Informationen

Kontakt: odc-info@covestro.com