100 Jahre tonangebend


Was einst als wertloses Nebenprodukt galt, färbt heute Pflastersteine, Beton und Gebäude auf der ganzen Welt. Seit 100 Jahren entstehen im LAUX-Betrieb in Krefeld-Uerdingen Eisenoxidpigmente – in einem Verfahren, das weltweit einzigartig ist. Eine Geschichte über Chemie, Kreislaufwirtschaft und einen hochvernetzten Produktionsverbund, in dem aus Eisenresten, Erfahrung und Teamarbeit Weltklasse-Pigmente entstehen.

Den Kaffee trinkt Betriebsleiter Holger Friedrich bei unserem Besuch aus einer Tasse mit dem Periodensystem der Elemente. Ein kleines Detail, das viel erzählt. Denn wenn der Betriebsleiter der Reduzieranlagen über den LAUX-Prozess spricht, klingt nichts nach Routine. „Das hat fast etwas Alchemistisches“, sagt er. Festes Eisen wird mechanisch bearbeitet, Flüssigkeiten strömen, Gase entstehen, Wärme wird frei. Stoffe wechseln ihre Form – und aus einer schlammigen, dunklen Masse werden strahlende Pigmente in Rot, Schwarz oder Gelb. „So eine Prozessvielfalt, insbesondere die Kombination aus anorganischer und organischer Chemie, findet man heute nur noch selten – vor allem in einem einzigen Betrieb“, erklärt er.

Genau das ist eine Besonderheit des LAUX-Prozesses: Organische und anorganische Chemie greifen direkt ineinander. In einer gemeinsamen Reaktion entsteht aus metallischem Eisen ein Eisenoxid – gekoppelt mit der Umsetzung eines organischen Ausgangsstoffs. 

Dass der Betrieb trotzdem „Reduzieranlagen“ heißt, hat historische Gründe. „Eigentlich produzieren wir Eisenoxidpigmente – also oxidieren Eisen“, erklärt Friedrich. „Der Name kommt daher, dass wir mit dieser Oxidation gleichzeitig Nitrobenzol zu Anilin reduzieren.“ Denn zu Beginn stand nicht das Pigment im Fokus. Als das Verfahren Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde, galt Anilin, das für die Herstellung von synthetischen Farbstoffen benötigt wurde, als der wertvolle Stoff. Das Eisenoxid fiel als Schlamm an, mit dem man lange nichts anzufangen wusste. Erst der Chemiker Julius Laux erkannte Mitte der 1920er Jahre das Potenzial dieses Nebenprodukts – und legte damit den Grundstein für die industrielle Eisenoxidproduktion. 

Reduzieranlagen – wo aus Eisen Farbe wird
Der wichtigste Rohstoff für die Reduzieranlagen kommt aus einer Branche, die mit Farben zunächst wenig zu tun hat: der Automobilindustrie. Verwendet werden Eisenspäne und metallische Verschnitte, die bei der Bearbeitung von Gussteilen entstehen. „Wir haben also schon auf Kreislaufwirtschaft gesetzt, als es den Begriff noch gar nicht offiziell gab“, sagt Christian Schütte, der seit mehr als drei Jahrzehnten im Betrieb arbeitet und den Rohstoffeinkauf verantwortet. „Nachhaltigkeit ist bei uns seit jeher fester Bestandteil im Prozess.“

Abfall ist jedoch nicht gleich Abfall: „Die Qualität des Eisens, das wir geliefert bekommen, entscheidet ganz klar mit über die Qualität der Farbe“, so der Experte. In einer riesigen Lagerhalle werden daher Sorten mit unterschiedlichen Korngrößen und Qualitäten gemischt, um einen möglichst idealen Ausgangsstoff zu erzeugen.Anschließend wird das Material in den Kollergängen mechanisch aufbereitet, klassiert und für den Prozess vorbereitet. In den Reduzieranlagen läuft die eigentliche Reaktion dann nahezu vollautomatisch ab. Diese ist stark exotherm – sie setzt also große Mengen Wärme frei. Diese Energie wird konsequent genutzt: zur Erzeugung von Dampf und heißem Wasser für den eigenen Prozess, aber auch für andere Betriebe am Standort. „Wir sind gewissermaßen der Boiler von IPG“, sagt Schütte.

Vom flüssigen Stoff zum festen Pigment

Am Ende verlässt das Eisenoxid die Reduzieranlagen als anilinfrei aufbereitete Paste – dickflüssig und vollkommen ohne bedenkliche Inhaltsstoffe. Über Rohrbrücken geht es weiter zum nächsten Betrieb: Pasten und Klinker. „Bei uns bekommt das Produkt seine Form“, sagt Betriebsleiter Bartholomäus Luczak. „Wir machen aus der schlammigen Masse einen festen Stoff.“ 

„Pasten und Klinker“ ist flächenmäßig der größte Betrieb im Chempark: sechs große Hauptgebäude, fünf Messwarten, ein weit verzweigtes Rohrleitungsnetz auf einer Fläche von etwa 5 Hektar. Die dickflüssige Paste wird hier von Resteisen befreit, eingedickt, gewaschen und dann getrocknet. Dann entscheidet der weitere Weg über die Farbe: Schwarze oder gelbe Pigmente entstehen direkt aus dem Prozess. Für die roten Pigmente wird die Schwarzpaste anschließend kalziniert – also thermisch bearbeitet.

Dafür kommen die riesigen Drehrohröfen in einem gesonderten Gebäudeteil zum Einsatz, in denen Temperaturen von bis zu 900 Grad Celsius herrschen. Regina Müller, stellvertretende Schichtleiterin, macht dort gerade einen Kontrollrundgang. Nicht nur die Dimension, auch die gesamte Atmosphäre ist beeindruckend: Die riesigen Öfen, Rohrleitungen und Apparate haben über die Jahre die rote Farbe des hier kalzinierten Pigments übernommen. „Normalerweise ist es hier deutlich wärmer“, erklärt sie. „Denn unsere Öfen werden gerade gewartet.“

Nicht sauber, sondern bunt
Wartung ist generell ein wichtiges Thema für das Uerdinger Team. Das Pigment wirkt stark abrasiv – Förderschnecken, Leitungen und Aggregate sind im Dauerbetrieb enormen Belastungen ausgesetzt. Apparate müssen deshalb regelmäßig kontrolliert, gewartet und instand gehalten werden. „Trotz Automatisierung ist man viel in den Anlagen unterwegs, stellt Leitungen um, greift auch mal händisch ein“, sagt Müller. „Das macht für mich den Reiz aus.“ 

Dass Pigmente nicht nur die Halle und ihre Umgebung färben, bleibt dabei nicht aus. Die Arbeitskleidung trägt am Ende der Schicht sichtbare Spuren des Produkts. „Man kommt bei uns eben nicht sauber aus dem Betrieb“, sagt Müller, „sondern bunt.“

Ein starkes Ganzes – seit 100 Jahren
Nach der Station bei „Pasten und Klinker“ ist der Weg des Pigments noch immer nicht zu Ende. „Wir geben ab an die Kollegen der Mahlung“, erläutert Müller. Hier wird das Pigment weiter veredelt – gemischt und für den jeweiligen späteren Anwendungszweck fein gemahlen oder als staubarme Lieferform kompaktiert, je nachdem, wie und wofür es später beim Kunden eingesetzt wird.

Der eng verzahnte Produktionsverbund ist einer der Gründe, warum der Prozess auch nach 100 Jahren erfolgreich ist – und weltweit nur hier zum Einsatz kommt. „Viele Prozessschritte, weite Wege, große Tonnagen. Stoffströme müssen koordiniert, Durchlaufzeiten eingehalten werden – rund um die Uhr. In einem einzelnen Betrieb wäre das schwer darstellbar“, sagt Luczak. Auch für Friedrich ist die enge, partnerschaftliche Zusammenarbeit entscheidend: „Egal welcher Betrieb – wir sagen: Wir machen gemeinsam Eisenoxid. Diesen Teamgeist, gepaart mit 100 Jahren Erfahrung, kann man nicht einfach kopieren.“


Tradition mit Zukunft

100 Jahre Erfahrung: Daraus will die BU IPG neue Marktpotenziale erschließen. Ein Interview mit Michael Ertl, Leiter der BU IPG.

Herr Ertl, seit 100 Jahren produziert LANXESS in Krefeld-Uerdingen Eisenoxidpigmente nach dem LAUX-Verfahren. Warum ist das so erfolgreich?
Der Erfinder des Verfahrens, Julius Laux, stellte schon vor rund 100 Jahren eine erstaunlich moderne Frage: Was wäre, wenn Abfall kein Abfall wäre? Ausgangspunkt war die Herstellung von Anilin aus Nitrobenzol und Eisenschrott – ein Prozess, der große Mengen Eisenoxid als Nebenprodukt erzeugte. Laux erkannte, dass dieses Eisenoxid unter bestimmten Bedingungen besonders farbstark und rein ist und sich als hochwertiges Pigment eignet. Bis heute gilt das Verfahren als eines der nachhaltigsten zur Herstellung von Eisenoxidpigmenten. Die Kombination aus Kreislaufnutzung von Metallabfällen und energieeffizienten 
Prozessschritten macht den LAUX- Prozess zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor.

Sie stellen Pigmente ja aber nicht nur in Deutschland her. Welche Bedeutung hat das globale Produktionsnetzwerk für IPG?
Eine große. Wir haben Standorte auf allen fünf Kontinenten. Hier in Europa verarbeiten wir Pigmente noch in Spanien und England, außerdem in den USA, Brasilien, China und 
Australien. Diese geografische Diversifikation ist ein zentraler Vorteil. Damit sind wir besser lieferfähig und resilienter gegenüber Handelskonflikten, Sanktionen, Exportbeschränkungen, politischer Instabilität oder regionalen Krisen. Gleichzeitig ist es wichtig, dass auch der Standort Deutschland wettbewerbsfähig bleibt – insbesondere bei den Energiekosten, die für unsere energieintensive Produktion eine zentrale Rolle spielen. Durch gezielte Investitionen in unsere Anlagen und Prozesse treiben wir die Energieoptimierung daher zusätzlich voran.

100 Jahre Tradition – wo entstehen gerade Innovationen?

Ein breites Anwendungsfeld ist wichtig, um unsere Anlagen auszulasten. Deshalb erschließen wir kontinuierlich neue Märkte – auch über die klassischen farbgebenden Anwendungen hinaus. Ein aktuelles Beispiel ist die Batterietechnologie: Für die Herstellung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien können neben Eisenoxiden auch Eisenphosphate genutzt werden. Für das Eisenphosphat entwickelt IPG nach der erfolgreichen Herstellung in der Pilotanlage den großtechnischen Prozess zur Übertragung in den Produktionsbetrieb. Dieser Markt wächst weltweit stark, entsprechend treiben wir die Forschung in diesem Bereich voran. Derzeit werden LFP-Kathodenmaterialien und entsprechende Akkus überwiegend in China produziert. In Europa fehlen bislang ausreichende Kapazitäten – das möchten wir ändern.

Highlights
• Rund 15 Millionen Tonnen Pigmente hat die Business Unit in den vergangenen 100 Jahren produziert – genug, um die Fläche Deutschlands gleich fünfmal in Schwarz, Rot und Gelb zu färben.
• Aus den Basisfarben Rot, Schwarz, Gelb, Braun und Orange entstehen insgesamt rund 100 verschiedene Farbnuancen.
• LANXESS ist mit Bayferrox® einer der Weltmarkführer für Eisenoxidpigmente. 
• In der Baubranche gilt die Marke 
Bayferrox® als Synonym für Eisenoxid-Pigmente, ähnlich wie Tempo für Taschentücher.