1913 ǀ Brot aus Luft — der Freitag

Brot aus Luft 1913 Vor 100 Jahren gelang Fritz Haber die synthetische Herstellung von Ammoniak. Sie ermöglichte die Ernährung von Milliarden von Menschen und brachte Millionen den Tod Robin McKie | Ausgabe 49/2013 4
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Hundert Jahre Ammoniak-Synthese, ein Jubiläum für ein industrielles Verfahren wie andere auch, das klingt nicht so spektakulär. Aber diese Erfindung hat unseren Planeten so stark verändert wie kaum eine andere. Und ihre Auswirkungen werden sich weiter bemerkbar machen, wie man nach den nächsten 100 Jahren garantiert konstatieren wird. Die Ammoniak-Synthese, bei der aus Luft gewonnener Stickstoff als wichtigstes Element dient, wurde durch den Chemiker Fritz Haber entwickelt, um ein Problem zu lösen, mit dem um 1900 die Landwirte weltweit zu kämpfen hatten: Ihnen gingen die natürlichen Düngemittel aus. Bis dahin war es nur möglich, stickstoffreiche Chemikalien zu erhalten, die sich als Düngemittel eignen, indem Mist verwendet wurde. Besonders Tierdung, vor allem aber Guano boten sich an, der zu jener Zeit in großen Mengen aus Südamerika nach Europa importiert wurde.

Haber fand einen Weg, durch die Verbindung von Wasserstoff und Luftstickstoff Ammoniak herzustellen. Dabei wurde ein Gemisch der Gase in speziellen Hochdruck-Kesseln erhitzt, wodurch kleine, aber bedeutsame Mengen Ammoniak gewonnen wurden. Es ist genau 100 Jahre her, dass bei der Badischen Anilin- & Soda-Fabrik (BASF) in Ludwigshafen, die das Patent für Habers Verfahren erworben hatte, eine erste Anlage zur industriellen Synthese von Ammoniak in Betrieb ging. Sie bewirkte nichts weniger als eine „grüne Revolution“. Heute können nur deshalb mehr als sieben Milliarden Menschen auf der Erde leben, weil Haber einen Weg fand, den in der Luft enthaltenen Stickstoff in Ammoniak-Dünger zu verwandeln. „Brot aus Luft“, lautet die Formel, die seine Entdeckung am besten beschreibt.

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Allerdings hatte der Haber-Prozess auch seine Kehrseite. Weil er Deutschland mit Ammoniak versorgte, konnte das Kaiserreich im Ersten Weltkrieg bis zum Herbst 1918 durchhalten. Die britische Seeblockade hatte dem Kriegsgegner die natürlichen Düngemittel für sein Getreide ebenso wie den Chilesalpeter für Sprengstoff entzogen. Doch Habers Verfahren ließ weiterhin Munitionszüge an die Westfront rollen, auf denen die Parole stand: „Tod den Franzosen“. Schließlich ermöglichten Ammoniak und Salpetersäure die Herstellung von Ammonium-Nitrat, das wiederum für Sprengstoff gebraucht wurde. Des Kaisers Generalstabschef Erich von Falkenhayn nahm 1914 noch vor Kriegsausbruch der deutschen chemischen Industrie das sogenannte „Salpeterversprechen“ ab, die Zusicherung, den Ausfall von Chilesalpeter durch industriell hergestellte Substanzen zu kompensieren.

„Die Folgen des Haber-Prozesses waren beträchtlicher als die jeder anderen Entdeckung der vergangenen hundert Jahre“, meint Professor Mark Sutton von der Universität Edinburgh. „Auf der Haben-Seite sind da Milliarden von Menschen, die ihr Leben diesem Verfahren verdanken, weil es nur dadurch genügend Lebensmittel gab. Andererseits muss man negative Folgen beklagen – Kunstdünger gelangt in das Grundwasser und verschmutzt es. Zugleich darf man – seriösen Schätzungen zufolge – die mehr als 100 Millionen Toten nicht vergessen, die durch Sprengstoff ums Leben kamen, der nach dem Verfahren Habers hergestellt wurde. Der Segen seiner Kreativität bleibt von zweifelhafter Natur.“

Fritz Haber galt einst als kaisertreuer und leidenschaftlicher Nationalist, den es freute, der Rüstungsproduktion des Deutschen Reiches 1914 über den toten Punkt zu helfen. Er befürwortete eifrig den Gebrauch chemischer Kampfstoffe und dirigierte gar am 22. April 1915 bei Ypern den ersten Einsatz von Giftgas in der Kriegsgeschichte, als 400 Tonnen Chlorgas gegen alliierte Truppen abgeblasen wurden und etwa 6.000 Soldaten ums Leben kamen. Haber meinte später, der Tod durch Ersticken sei nicht schlimmer als das Sterben bei Artilleriebeschuss, wenn Soldaten grausam verbluten müssten. Viele sahen das anders, einschließlich seiner Frau Clara, die selbst Chemikerin war. Eine Woche nach dem Angriff von Ypern erschoss sie sich mit Habers Dienstrevolver. Sie starb in den Armen ihres einzigen Sohnes.

1918 erhielt Fritz Haber dennoch den Nobelpreis für Chemie, was vielerorts mit Entrüstung aufgenommen wurde. Britische, französische und amerikanische Diplomaten weigerten sich, der Preisverleihung in Stockholm beizuwohnen. Nach der Machtübernahme durch die Nazis musste der Jude Haber seine universitären Posten niederlegen und emigrierte noch im Frühjahr 1933 nach England. Er starb am 29. Januar 1934 in der Schweiz. Von der späteren Verwendung eines Insektenvernichtungsmittels, an dessen Entwicklung er beteiligt war, erfuhr er nichts mehr. Es ist unter dem Namen Zyklon B bekannt geworden. Die Deutschen töteten in Auschwitz damit auch Angehörige von Habers Familie, seine Schwestern und Cousinen.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts hat sich der Gebrauch von Habers Verfahren – genauer gesagt des Haber-Bosch-Verfahrens, wie es wegen des Anteils von Carl Bosch (der Chemiker und Unternehmer wurde 1931 mit dem Nobelpreis geehrt) offiziell heißt, – dramatisch ausgeweitet. Heute werden pro Jahr über 100 Millionen Tonnen Stickstoff aus der Luft entnommen und in Ammoniak-Bestandteile umgewandelt. Über die Erdoberfläche verteilt verwandeln sie kärgliches Land in üppige Felder. So wurde es möglich, dass unser Planet eine noch nie vorhandene Zahl an Menschen ernähren und erhalten kann. Während um 1900 gerade einmal 1,6 Milliarden Menschen auf der Erde lebten, sind es heute über sieben Milliarden. Die meisten dieser zahllosen Münder werden durch Lebensmittel gestopft, die es ohne Haber und Bosch nicht geben würde. Berechnungen zufolge gelangt die Hälfte aller Ammoniak-Atome über Dünger und die dadurch gewonnenen Lebensmittel aus Haber-Werken in unseren Körper. Der kanadische Wissenschaftler Vaclav Smil hat es in seinem Buch Enriching the Earth so formuliert: Der Haber-Bosch-Prozess war „von grundsätzlicherer Bedeutung für die moderne Welt als das Flugzeug, die Atomenergie, auch als die Raumfahrt oder das Fernsehen“.

Das hatte freilich seinen Preis. Allein die schiere Zahl an Menschen, die heute dank künstlicher Düngemittel ernährt werden können, stellt schon eine Belastung für die Umwelt dar. Auch wenn sich die Stickstoff-Atome aus den Kunstdünger-Fabriken in unserem Körper ansammeln, schaffen es weit mehr dieser Atome nicht in die Nahrungskette und werden stattdessen an die jeweilige Umgebung abgegeben – mit vielerorts katastrophalen Konsequenzen. Kunstdünger gelangt in Bäche, Flüsse, Seen und Küstenregionen, wo er das Algenwachstum so stark forciert, dass sich auf der Wasseroberfläche dicke Teppiche bilden, die alles Leben unter sich ersticken. Noch einmal Professor Sutton aus Edinburgh: „Überschüssiger Ammoniak gelangt durch Düngemittel auch in die Luft und kann in natürlichen Habitaten wenig willkommene Folgen haben. Denken Sie an den Sonnentau. Er kann hierzulande in rauen Gegenden wachsen, weil er mit seinen klebrigen Blättern Insekten fängt. So versorgt er sich mit Stickstoff und anderen Verbindungen. Wenn aber Ammoniak aus künstlichen Düngemitteln in der Nähe verklappt wird, wachsen andere weniger widerstandsfähige Pflanzen und verdrängen den Sonnentau.“ Während die Umweltbelastungen, die durch fossile Brennstoffe und Treibhausgase entstehen, wohl bekannt seien, würden Gefahren kaum wahrgenommen, wie sie aus einem Stickstoffkreislauf erwachsen wie Stickstoff, der das Trinkwasser verunreinigt, zur Luftverschmutzung beiträgt und die Gesundheit der Bevölkerung beeinflusst. „Sicher, wir benötigen Stickstoffverbindungen, um uns mit Lebensmitteln versorgen zu können, aber wir müssen sie viel vorsichtiger einsetzen. Hierin besteht die eigentliche Lektion dieses 100. Jahrestages des Haber-Bosch-Verfahrens.“
— Lees op www.freitag.de/autoren/the-guardian/brot-aus-luft