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.
Auf einen Blick
• Industrielle Eisenoxidproduktion in Uerdingen seit 1926
• Weltweit größte Produktionsanlage für synthetische Eisenoxidpigmente
• Farben: Rot, Schwarz, Gelb, Braun, Orange
• Lieferformen: Pulver, Granulate, Kompaktate und Suspensionen