{"id":170288,"date":"2025-11-14T07:35:00","date_gmt":"2025-11-14T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=170288"},"modified":"2025-11-10T15:59:44","modified_gmt":"2025-11-10T14:59:44","slug":"dunger-aus-luft-und-wasser-gewinnen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/dunger-aus-luft-und-wasser-gewinnen\/","title":{"rendered":"D\u00fcnger aus Luft und Wasser gewinnen"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Dr.
Dr. Dandan Gao mit den beiden Hauptautor*innen des aktuellen \u00dcberblickartikels, Dr. Bahareh Feizi Mohazzab und Kiarash Torabi von der JGU (v.l.) \u00a9 Shikang Han<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Stickstoffhaltige D\u00fcngemittel sind f\u00fcr die moderne Landwirtschaft unverzichtbar, und auch in der Industrie werden Verbindungen wie Ammoniak und Harnstoff in gro\u00dfen Mengen ben\u00f6tigt. Ihre herk\u00f6mmliche Herstellung und Nutzung bringen jedoch erhebliche Umweltprobleme mit sich: Die industrielle Ammoniakproduktion durch das Haber-Bosch-Verfahren ist extrem energieaufwendig, w\u00e4hrend \u00fcberm\u00e4\u00dfige D\u00fcngemittelr\u00fcckst\u00e4nde B\u00f6den und Gew\u00e4sser belasten. Zudem tr\u00e4gt Distickstoffmonoxid, ein Nebenprodukt der Stickstoffchemie, erheblich zum Klimawandel bei: Sein Treibhauspotenzial ist rund 300-mal h\u00f6her als das von Kohlendioxid. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

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“Die gepulste Elektrolyse k\u00f6nnte hier eine nachhaltige Alternative bieten”, sagt Dr. Dandan Gao, Chemikerin an der Johannes Gutenberg-Universit\u00e4t Mainz (JGU)<\/strong>. “Dieses neuartige Verfahren nutzt \u00fcbersch\u00fcssigen Stickstoff aus Luft und Wasser als Ausgangsstoff und erm\u00f6glicht so die energieeffiziente Herstellung wertvoller Verbindungen wie Ammoniak und Harnstoff.” <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

In einem k\u00fcrzlich in\u00a0Angewandte Chemie<\/em>\u00a0ver\u00f6ffentlichten “Minireview”<\/a> fasst Gao mit Kolleginnen und Kollegen von der JGU und dem Harbin Institute of Technology in Shenzhen, China, die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet zusammen und skizziert wichtige Perspektiven f\u00fcr die zuk\u00fcnftige Forschung. <\/p>\n\n\n\n

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“Indem wir den aktuellen Stand systematisch aufarbeiten und offene Fragen aufzeigen, m\u00f6chten wir Fortschritte in der nachhaltigen Stickstoffumwandlung beschleunigen”, erkl\u00e4rt Gao<\/strong>. “Langfristig wollen wir dazu beitragen, Stickstoffabf\u00e4lle aus der Umwelt in n\u00fctzliche Produkte zu verwandeln.”<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Traditionell wird Ammoniak durch das Haber-Bosch-Verfahren hergestellt, einen \u00e4u\u00dferst energieintensiven Prozess, der hohe Temperaturen (400 bis 500 Grad Celsius) und Dr\u00fccke erfordert. Im Gegensatz dazu erm\u00f6glicht die gepulste Elektrolyse die Bildung von Ammoniak und sogar Harnstoff bei Raumtemperatur mithilfe von Elektrizit\u00e4t, idealerweise aus Sonnen- oder Windenergie. Dabei werden zwei Elektroden in nitrat- oder nitrithaltiges Wasser getaucht. Wird eine elektrische Spannung angelegt, werden diese Stickstoffverbindungen zu Ammoniak reduziert. Im Gegensatz zur herk\u00f6mmlichen Elektrolyse variiert die gepulste Elektrolyse die Spannung und den Strom, was nicht nur die Reaktionsleistung verbessert, sondern auch auf nat\u00fcrliche Weise mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen harmonieren kann.<\/p>\n\n\n\n

Ergebnisse aller verf\u00fcgbaren Studien verglichen<\/h3>\n\n\n\n
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“Da bislang ein umfassender \u00dcberblick \u00fcber dieses Thema fehlte, haben wir alle verf\u00fcgbaren Studien zur gepulsten Elektrolyse zusammengetragen und ihre Ergebnisse verglichen”, sagt Gao<\/strong>. “Unser Ziel ist es, das Bewusstsein f\u00fcr dieses umweltrelevante Forschungsfeld zu sch\u00e4rfen und eine solide Grundlage f\u00fcr k\u00fcnftige Arbeiten zu schaffen.” <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Langfristig, so Gao, k\u00f6nne die gepulste Elektrolyse dazu beitragen, den Stickstoffkreislauf neu zu gestalten, und die Herstellung von D\u00fcngemitteln deutlich sauberer, effizienter und besser mit erneuerbaren Energien vereinbar zu machen.<\/p>\n\n\n\n

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Referenz<\/h3>\n\n\n\n

K. Torabi et al., Reductive Nitrogen Species Activation via Pulsed Electrolysis: Recent Advances and Future Prospects,\u00a0Angewandte Chemie International Edition<\/em>, 24. Oktober 2025,
DOI: 10.1002\/anie.202516909<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Dr. Dandan Gao
Department Chemie
Tel.: 06131 39-28870
E-Mail: dandan.gao@uni-mainz.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Weiterf\u00fchrende Links<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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