Fischer-Tropsch-Synthese

Die Fischer-Tropsch-Synthese (auch Fischer-Tropsch-Verfahren, kurz FT-Synthese) ist ein großtechnisches Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus Synthesegas, einem Gemisch aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff. Die deutschen Chemiker Franz Fischer und Hans Tropsch entwickelten das Verfahren am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr und meldeten es 1925 zum Patent an. Die Reaktionen finden in Gegenwart von Metallkatalysatoren, Temperaturen von etwa 150 bis 300 °C und Drücken bis etwa 25 bar statt. Als industrielle Katalysatoren dienen Kontakte auf Basis von Cobalt oder Eisen.
Neben Kohle stehen Erdgas, Erdöl oder Biomasse als Rohstoffquellen für die Synthesegaserzeugung zur Verfügung. Als Produkte entstehen flüssige, schwefelarme synthetische Kraftstoffe wie Dieselkraftstoff und synthetische Motoröle. Anfallende längerkettige Kohlenwasserstoffe, so genannter Paraffingatsch, dient als Rohstoffbasis für die chemische Industrie oder als Fischer-Tropsch-Wachs als Hilfsmittel in der Klebstoffindustrie, für Beschichtungen oder in der Polymerverarbeitung. Als Nebenprodukte fallen sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe wie Ethanol und Aceton sowie Ethen, Propen und höhere Olefine sowie Alkohole an. Koppelprodukte des Prozesses sind Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die Produktpalette der Fischer-Tropsch-Synthese lässt sich durch Reaktionsparameter, die Art des Reaktors und des Katalysators steuern.
Im Zuge der nationalsozialistischen Autarkiepolitik erlangte die Fischer-Tropsch-Synthese eine große wirtschaftliche Bedeutung in Deutschland, da sie zur Deckung des Bedarfs an flüssigen Kraft- und Schmierstoffen sowie zur Bereitstellung von Chemierohstoffen auf Basis der einheimischen Kohle beitrug. In Südafrika errichtete die Firma Sasol ab Mitte der 1950er Jahre große Fischer-Tropsch-Anlagen, die Synthesegas aus südafrikanischer Kohle zu Motorenbenzin und Grundstoffen für die chemische Industrie weiterverarbeiten. In Malaysia und Katar liefern moderne Fischer-Tropsch-Anlagen flüssige Kraftstoffe aus Erdgas.