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Natron - Ökologischer Fussabdruck

Die Quelle, aus der das Natron stammt, hat einen entscheidenden Einfluss auf den ökologischen Fussabdruck.

Ökologischer Fussabdruck - Tierwohl

Der ökologische Fussabdruck von Natron liegt laut Carbon Cloud bei 1,4 kg CO2eq/kg.15 Trotz umfangreicher Recherche konnten wir keine Angaben von anderen Quellen finden. Der ökologische Fussabdruck ist deshalb mit Vorsicht zu betrachten, da uns keine Vergleichswerte vorliegen. Der Wert scheint jedoch realistisch, wenn man ihn mit dem von Natriumcarbonat vergleicht. Hierfür gibt das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) einen CO2-Fussabdruck von 1,25 CO2eq/kg an.16

Die Quelle, aus der das Natron stammt, hat einen entscheidenden Einfluss auf den ökologischen Fussabdruck. Bei der Herstellung von Soda entsteht beim Solvay-Verfahren Natron als Nebenprodukt. Bei diesem Herstellungsprozess treten jedoch einige Umweltbedenken auf, da er sich als sehr energieintensiv erweist. Das Brennen des Kalks erfordert einen hohen Energieverbrauch. Der Produktionsprozess ist zudem mit der Freisetzung von Kohlendioxid verbunden. Von dem erzeugten CO2 kann man jedoch einen grossen Teil wieder in das Verfahren einbringen. Das Solvay-Verfahren gilt in Bezug auf die CO2-Emissionen aber nicht als umweltfreundlich, da es in den nachfolgenden Schritten des Verfahrens wieder zu einer Freisetzung von CO2 kommt.17,23 Zudem entstehen Abfallprodukte (u.a. Calciumchlorid), deren unsachgemässe Entsorgung in einer Belastung für die Umwelt resultieren kann: Die Abfälle landen üblicherweise in Flüssen, Seen oder im Meer.18,23

Zum Wasserfussabdruck von Natron liegen uns leider keine genauen Informationen vor. Aber es ist bekannt, dass das Solvay-Verfahren grosse Mengen Wasser benötigt.

Ausführliche Erläuterungen zu verschiedenen Nachhaltigkeitsindikatoren (wie z.B. ökologischer Fussabdruck, CO2-Fussabdruck, Wasser-Fussabdruck) lesen Sie hier.

In der Landwirtschaft kann Natron dabei helfen, die Freisetzung von schädlichen chemischen Pestiziden zu minimieren. Studien zeigen, dass es als umweltfreundliches Fungizid bei der Bekämpfung von Pilzinfektionen bei Nutzpflanzen wirksam ist.19 Durch den Einsatz von Natron gelangen weniger schädliche Chemikalien in die Umwelt, was eine ökologische Landwirtschaft fördert und so zur Artenvielfalt beiträgt.

Natriumbicarbonat kann man verwenden, um saure Schadstoffe aus den Rauchgasen von Industrieanlagen, wie Abfallverbrennungsanlagen oder Kohlekraftwerken, zu absorbieren. Durch die Reduzierung schädlicher Emissionen trägt es dazu bei, die Luftqualität zu verbessern, und hilft bei der Bekämpfung von saurem Regen.20,22

Zudem stellt Natron eine nachhaltige Alternative zu chemischen Reinigungsmitteln dar. Siehe Kapitel "Sonstige Anwendungen". Im Gegensatz zu herkömmlichen Reinigungsmitteln ist es ungiftig und biologisch abbaubar, wodurch sich die Verschmutzung des Abwassers im Haushalt verringert.21

Weltweites Vorkommen - Anbau

Natron kommt auch natürlich vor. Das Mineral Nahcolith hat ein reichliches Vorkommen in den Vereinigten Staaten, insbesondere in Colorado, wo es meist in Ölschiefer enthalten ist. So kann man es nur als Beiprodukt der Ölförderung gewinnen.22

Industrielle Herstellung

Ausser in den USA sind keine natürlichen Vorkommen bekannt, aus denen man Natron für die Industrie entnehmen kann. Für kommerzielle Zwecke stellt man Natron deshalb aus dem Mineral Trona oder nach dem Solvay-Verfahren her.

Das Solvay-Verfahren beruht auf einer synthetischen Reaktion, bei der Natriumchlorid, Ammoniak und Kohlendioxid miteinander in Wasser reagieren und Natron entsteht.23

Vereinfacht ergibt sich für die Bildung von Natron die folgende Reaktion:23

NaCl + CO2 + 2 H2O + NH3 > NaHCO3 + NH4Cl

Weiterführende Informationen

Natron besitzt die chemische Summenformel NaHCO3 und gehört zu den Hydrogencarbonaten. Es handelt sich um ein Natriumsalz der Kohlensäure, das farblos ist.

Bei Temperaturen über 50 °C zersetzt sich der kristalline Feststoff und zerfällt in Natriumcarbonat (Soda), Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die chemische Reaktion der thermischen Zersetzung lautet:

2 NaHCO3 > Na2CO3 + CO2 + H2O

Wenn man beim Backen Natron mit einer Säure vermengt, findet eine Neutralisationsreaktion statt, bei der Wasser, Kohlendioxid und Salz entstehen:

NaHCO3 + HCl > NaCl + CO2 + 2 H2O

Das bei dieser Reaktion entstandene Kohlendioxidgas ist dafür verantwortlich, dass der Teig aufgeht und eine lockere Textur hat.

Verwechslungsmöglichkeiten

Natriumhydrogencarbonat verwechselt man gerne mit Natriumcarbonat, das man auch als Soda bezeichnet. Es hat die Summenformel Na2CO3.

Bäcker verwenden für die Herstellung von Laugengebäck Natronlauge, also in Wasser gelöstet Natriomhydroxid (NaOH), eine stark ätzende Chemikalie. Man nennt sie auch Bäckerlauge, Brezellauge oder Ätznatron. Die Verwendung erfolgt durch das Auflösen von Laugenperlen in kaltem Wasser (nie aufkochen!). Es gilt Sicherheitsbestimmungen (chemieresistente Handschuhe und Sicherheitsbrille) einzuhalten und sie ist speziell zu entsorgen. Bei der Herstellung einer Lauge (für z.B. Laugenbrezen) mit Natron verwendet man kochendes Wasser, es besteht keine Gefahr der Verätzung und auch die Entsorgung erfolgt über das normale Abwassersystem. Den Unterschied erkennt man aber im Geschmack des Gebäcks.

Alternative Namen

Natron kennt man als doppeltkohlensaures Natron oder Natriumbicarbonat (NaBi), diese Begriffe sind aber veraltet. Auch die Namen Bullrichs Salz oder Nabic sind eher nicht mehr im Gebrauch.

In der Lebensmittelindustrie kennt man es als E 500, wo es als Backtriebmittel und Säureregulator Einsatz findet. E 500 umfasst zusätzlich Natriumcarbonat und Natriumsesquicarbonat.

Im Handel hat es aber durchaus noch mehr Namen, wie Speisesoda, Backsoda, Backnatron oder Speisenatron; Kaiser-Natron ist ein Markenname. Die Bezeichnungen mit "Soda" führen häufig zu Verwechslungen.

Im Englischen kennt man Natron als sodium bicarbonate, sodium hydrogen carbonate oder umgangssprachlich als baking soda oder bicarbonate of soda.

Sonstige Anwendungen

Im Haushalt eignet sich Natron, vor allem in Kombination mit Essig und Zitronensäure, hervorragend zum Putzen. Als Spülmittel, Abfluss-, Toiletten-, Backofenreiniger oder zum Entfernen von Kalkablagerungen kann Natron viele Putzmittel ersetzen. Da Natron Gerüche aufnimmt, kann man es im Auto, im Kühlschrank, bei Textilien oder Schuhen zum Neutralisieren verwenden. Zudem kann man mit Natron und wenigen anderen Zutaten sein eigenes Waschmittel herstellen.

Literaturverzeichnis - 9 Quellen

15.

Carboncloud. Sodium bicarbonate (NaHCO3). 2024.

16.

BAFA Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Informationsblatt CO2-Faktoren. 2021. 

17.

Fleiter T, Schlomann B, Eichhammer W (Hrsg.) Energieverbrauch und CO2-Emissionen industrieller Prozesstechnologien: Einsparpotenziale, Hemmnisse und Instrumente. Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung. Stuttgart: Fraunhofer-Verlag; 2013. 

18.

Steinhauser G. Cleaner production in the Solvay Process: general strategies and recent developments. Journal of Cleaner Production. 2008;16(7):833–841.

19.

Türkkan M, Erper İ, Eser Ü, Baltacı A. Evaluation of Inhibitory Effect of Some Bicarbonate Salts and Fungicides Against Hazelnut Powdery Mildew. Gesunde Pflanzen. 2018;70(1):39–44.

20.

Wesley, R. Industriell eingesetzte Verfahren zur Abscheidung saurer Schadstoffe aus den Rauchgasen von Abfallverbrennungsanlagen. Diplomarbeit. Institut für Prozess- und Partikelverfahrenstechnik. Technische Universität Graz; November 2012.

21.

Sabharwal, J. Health Issues and Environmental Impact of Cleaning Agents. International Journal of Novel Research in Life Sciences. 2015;2(2):31-38.

22.

Brownfield ME, Mercier TJ, Johnson RC, Self JG. Chapter 2: Nahcolite resources in the Green River Formation, Piceance Basin, Colorado. U.S. Geological Survey Digital Data Series DDS–69–Y. Virginia, 2010.

23.

Fadial E, Pickinpaugh K, Alghubari A. Recovery of Alkali Values from Trona Purge Streams Using Carbonation Techniques. 7. Mai 2021.

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