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Carl Bosch

Nobelpreis für Chemie 1931

Year of election: 1926
Section: Chemistry
City: Heidelberg
Country: Germany

Research

Carl Bosch war ein deutscher Chemiker und Industrieller. Für seine Verdienste um die Entdeckung und Entwicklung chemischer Hochdruckverfahren wurde er 1931 mit dem Nobelpreis für Chemie geehrt. Sein Verdienst ist es, die Ammoniaksynthese in einen großtechnischen Maßstab überführt zu haben.

Nobelpreis

Der Chemiker Fritz Haber hatte um 1907 ein Verfahren zur Synthese von Ammoniak aus Luftstickstoff entwickelt. Einziger Makel an dieser Neuerung: sie funktionierte nur im Labor und lieferte lediglich geringe Mengen Ammoniak. Also machte sich Carl Bosch daran, die Synthese aus dem Labormaßstab in die industrielle Produktion zu übertragen.

Dazu waren zwei Probleme zu überwinden: einerseits waren für das von Haber entwickelte Verfahren hohe Temperaturen, andererseits auch ein hoher Druck erforderlich. Zur Senkung dieser beiden Parameter wurden geeignete Katalysatoren gesucht. In mehrjähriger Arbeit experimentierte Bosch mit rund 20.000 verschiedenen Substanzen. Im Ergebnis wurde reines Eisen mit einem Anteil Tonerde als günstigster Katalysator gefunden.

Trotz dieser Neuerung war in der Praxis bei einer Reaktionstemperatur zwischen 500 und 600 Grad immer noch ein Druck von etwa 200 bar erforderlich. Das war Neuland, denn es gab bis dahin keine Erfahrungen mit Materialien, die solchen Bedingungen standhalten konnten. Bosch experimentierte mit speziellen Stahlsorten, jedoch ohne Erfolg. Die daraus hergestellten Reaktionsgefäße platzten schnell. Die Lösung brachten schließlich die so genannten Bosch-Löcher, die fortan in die Reaktionsgefäße eingearbeitet wurden. Durch diese kleinen Bohrungen konnte diffundierender Wasserstoff entweichen, was dazu führte, dass die Gefäße standhielten. Damit wurde das neue Haber-Bosch-Verfahren praktikabel. Es war die erste großtechnisch realisierte Hochdrucksynthese. Dafür wurde Bosch 1931 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.

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