Ohne Gas kein Dünger: Die Chemie hinter der globalen Ernährung

Ohne Erdgas kein Dünger: Die Chemie, die 3,8 Milliarden Menschen ernährt

Vierzig Länder einigten sich auf der COP26 in Glasgow darauf, Kohle auslaufen zu lassen. Damit verbunden war laut einer damals kursierenden These auch der Verlust eines erheblichen Teils der weltweiten Nahrungsmittelproduktion. Der Mechanismus ist chemischer, nicht politischer Natur: Erdgas ist der Rohstoff für stickstoffhaltige Düngemittel, die rund 3,8 Milliarden Menschen versorgen. Ohne sie stimmt die Rechnung nicht.

Die Warnung wurde als Fiktion verpackt – „Jede Ähnlichkeit mit realen Ereignissen ist reiner Zufall“, hieß es zur Entkräftung –, doch im Kern ging es um eine Erinnerung an grundlegende Chemie. Die Herstellung von Ammoniak, dem ersten Glied in der Kette moderner Düngemittel, erfordert Wasserstoff, der heute fast ausschließlich aus Erdgas gewonnen wird. Ohne Dünger bricht die landwirtschaftliche Produktion zusammen. Der Zeitplan war aggressiv: Der Hunger würde im Jahr 2022 vor der Tür stehen.

Das Haber-Bosch-Verfahren: Luft, Gas und 200 Atmosphären

Das Verfahren, patentiert im Jahr 1908, kombiniert Stickstoff aus der Luft – 78 % der Atmosphäre – mit Wasserstoff aus Erdgas. Die Reaktion erfordert 450 °C und 200 Atmosphären Druck, weshalb sie von schwerer Infrastruktur und billiger Energie abhängt. Aus diesem Ammoniak entstehen Harnstoff, Salpetersäure und Ammoniumnitrat: die drei Düngemittel, die die intensive Landwirtschaft tragen.

Das zentrale Argument lautet, dass Solar- oder Windenergie kein Erdgas produzieren, und ohne Gas gibt es keinen günstigen Wasserstoff. Luft in Nahrung umzuwandeln erfordert in der Praxis Kohlenwasserstoffe. Die Berechnung, die diese Strömung stützt, ist einfach: Das Erdgas zu strangulieren bedeutet, das Ammoniak zu strangulieren.

Schließungen, die Alarmglocken läuteten

Der Mangel war keine Hypothese. SKW Piesteritz, der größte deutsche Düngemittelhersteller, stoppte die Produktion mit der Begründung, dass „das Preisniveau eine wirtschaftlich solide Produktion nicht mehr erlaubt“. CF Industries legte seine britischen Werke in Billingham und Ince still, ohne Termin für die Wiederaufnahme. Ägyptischer Harnstoff notierte bei etwa 900 US-Dollar pro Tonne. Australien, die USA und Großbritannien verzeichneten ähnliche Stilllegungen.

Die offizielle Lesart deutete auf eine Krise der Energiekosten hin, mit erwarteten Stromausfällen in Nordamerika, der Ukraine, Westeuropa, China, Indien und dem Nahen Osten. Die düsterere Interpretation sah dort Design, wo andere nur Nebeneffekte sahen.

„Es gibt eine unerschöpfliche Quelle für Wasserstoff“

Der stärkste technische Gegenangriff zielt auf Wasserstoff ab. Mit erneuerbarem Strom erzeugt die Elektrolyse von Wasser H2, ohne Erdgas anzufassen. Wenn die Stromversorgung gesichert ist, schwächt sich das Argument der fossilen Abhängigkeit. Der Schwachpunkt liegt anderswo: Die Elektrolyse erfordert viel Energie, und der Stickstoff stammt weiterhin aus der Luft innerhalb eines Reaktors, der Druck und Hitze benötigt.

Einige behaupten, es gehe nicht um technische Machbarkeit, sondern um Willensstärke. Die Schließung von Werken wäre eine Entscheidung, keine unvermeidliche physikalische Konsequenz. Dieser Teil der Analyse bleibt offen.

Gibt es Hunger oder nur hohe Preise?

Eine andere Front stellt die gesamte Prämisse infrage. Es gebe genug Essen, so das Argument: Es werde weggeworfen, Märkte hätten Überschüsse und die chemiefreie Landwirtschaft funktioniere. Das Problem sei eines der Preise und der Verteilung, nicht des Bestands. Ein Apfel für einen Euro, eine Tomate für einen Euro, eine Paprika für einen Euro.

Die Gegenposition weist darauf hin, dass Kühe, Schweine und Hühner Futter fressen, das mit Düngemitteln produziert wurde, und dass der Großteil der Ernährung von industriellen Prozessen abhängt. Die Getreideberechnung pro Kilogramm Fleisch lässt wenig Spielraum: 16 Kilogramm für Rindfleisch, 6 für Schweinefleisch, 4 für Truthahn und 3 für Hähnchen. Die Details, inklusive Tabellenkalkulationen und Slogans, finden sich in der Originalquelle.

Der Kalender, der nicht aufgeht

2022 ist vorbei. Die angekündigte Hungersnot trat nicht im prognostizierten Umfang ein, und die Daten verschoben sich: „Wir sehen sie erst Ende ’23“, „frühestens 2024“. Währenddessen stiegen die Einkaufspreise im Supermarkt um 40 %, und Düngemittel kamen mit monatelanger Verspätung in die energiepolitische Debatte.

Manche erinnern auch daran, dass stickstoffhaltige Düngemittel durch alternative Methoden ersetzt werden können: Mist enthält zwischen 3 % und 23 % Stickstoff, Calciumnitrat 11,9 %. Und Überdüngung sowie die Eutrophierung der Grundwasserleiter sind seit Jahrzehnten Thema.

Von China 1900 bis zum Effekt der Blackouts

Die häusliche Arithmetik bietet Gesprächsstoff. Jeder Mensch produziert täglich etwa 28 Gramm Harnstoff; bei 47,4 Millionen Einwohnern in Spanien ergibt das über 1.300 Tonnen täglich. Im China von 1900, mit 300 Millionen Einwohnern und ohne chemische Düngemittel, wurden die Exkremente der Städte versteigert, um die Felder zu düngen.

Die als Chemie formulierte Warnung endet geopolitisch. Wer das Gas kontrolliert, kontrolliert das Ammoniak; wer das Ammoniak kontrolliert, kontrolliert den Vorratsschrank. Der Punkt, an dem die Analyse feststeckt, ist nicht das Wie, sondern das Wann. Und dieses Wann verschiebt sich seit drei Jahren.