Düngemittel werden heute energieintensiv aus Erdgas hergestellt. Diese komplexen chemischen Prozesse mit Steam-Reforming, Haber-Bosch und Ostwald-Prozess sind mehrstufig, benötigen Temperaturen bis 850 °C und Drücke bis 300 bar. Diese zentralen Produktionsanlagen emittieren Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr weltweit und machen die Versorgungssicherheit unserer Lebensmittel abhängig von geopolitischen Einflüssen.
Ein Plasmareaktor aktiviert Stickstoff direkt aus der Umgebungsluft bei Atmosphärendruck. So erzeugen wir NOₓ ohne Zwischenstufe Ammoniak und ohne energieintensive Hochtemperaturkolonnen. Das entstehende NOₓ setzen wir mit Wasser zu Salpetersäure um, der Vorstufe von Nitratdünger. Mit dem gleichen Verfahren lassen sich auch Kalium- und Calciumdünger herstellen. Klein, kompakt, lokal und dezentral — ganz ohne Abgase oder Abwässer.
Unser aktueller Plasmareaktor wurde im Labor bereits über 1.000 Stunden lang erfolgreich betrieben. Aktuell erreichen wir NOₓ-Konzentrationen von etwa 2,5 %, aber da ist noch Luft nach oben. Unser Technologiedemonstrator läuft mit 6 kW elektrischer Leistung und schaltet in unter 30 Sekunden von „aus" in einen stabilen Produktionsprozess.
Fotos unterschiedlicher Plasmen in unserem Reaktor, stabil und reproduzierbar in mehr als 1.000 Betriebsstunden.
Statt Dünger in wenigen Großanlagen unter hohem Erdgasverbrauch zu produzieren und über lange Lieferketten zu verteilen, entsteht die Produktion dort, wo sie gebraucht wird: beim Landwirt, in Genossenschaften oder an Standorten mit viel erneuerbarer Energie. Standardisierte 100-kW-Module reagieren innerhalb von Sekunden auf schwankendes Stromangebot und nutzen gezielt Überschussstrom aus Wind- und Solaranlagen.
Annahme: 8.000 Betriebsstunden/Jahr, 1 Reaktor produziert 50 l HNO₃ (100 %) pro Stunde. Bei 100 kW elektrischer Leistung ergibt das rund 800 MWh Strombedarf im Jahr — flexibel abrufbar in Sekunden.
| Produkt | Reines Produkt | Feldkonzentration | Ausbringungsmenge | Bedarf/ha | Versorgbare Fläche | Energie/ha |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HNO₃ | 400 t/a | 38 % | 1.050 t/a | 2,4 t/ha | 443 ha | 1,8 MWh/ha |
| Ca(NO₃)₂ | 521 t/a | 40 % | 1.300 t/a | 3,2 t/ha | 403 ha | 2,0 MWh/ha |
| KNO₃ | 641 t/a | 15 % | 4.300 t/a | 10,3 t/ha | 419 ha | 1,9 MWh/ha |
Ziel des Projekts Pilot100 ist die Entwicklung, Erprobung & Marktvorbereitung der ersten industriellen 100-kW-Anlage als Grundlage für die anschließende Kommerzialisierung.
Engineering, Bau, Automatisierung und Inbetriebnahme des ersten industriellen Standardmoduls.
Installation bei einem Pilotkunden; Validierung von Verfügbarkeit, Wartung, Wirtschaftlichkeit und Lastflexibilität.
BImSch, Betriebs- & Produktionserlaubnis, Produktcharakterisierung, regulatorische Bewertung, Sicherheitsbetrachtung, Produktzulassung und Marktvorbereitung.
Vollständiges Basic Engineering für die erste kommerzielle Referenzanlage aus zehn 100-kW-Modulen.
Durch Verwendung von erneuerbaren Energien als Energiequelle kann der ökologische Fußabdruck der Düngemittelproduktion von 450 Mio. Tonnen CO₂-Emission pro Jahr auf gerade mal 40 Mio. Tonnen drastisch reduziert werden.
Um Pilot100 neben der öffentlichen Förderung finanziell abzusichern, planen wir eine ergänzende Eigenkapitalrunde. Investoren beteiligen sich am Aufbau der ersten industriellen 100-kW-Referenzanlage und damit am Weg zu einer neuen, dezentralen Infrastruktur für Düngemittelproduktion — mit direktem Zugang zur Skalierung in Richtung kommerzieller 1-MW-Anlagen.
Parallel verfolgen wir zwei komplementäre Förderprogramme: den EIC Accelerator, der Deep-Tech-Skalierung von TRL 6 bis TRL 8 unterstützt, sowie SPRIND als Sprunginnovationsförderung mit Fokus auf die Dezentralisierung der Düngemittelproduktion. Beide Programme adressieren Ernährungssicherheit, Resilienz und Dekarbonisierung.
Wir suchen Fördermittelgeber, Investoren und Pilotpartner mit Zugang zu erneuerbarer Energie und landwirtschaftlicher Fläche, um Pilot100 auf den Weg zu bringen.