Elektrochemischer Nitratsensor

Synthetische Düngemittel und Agrochemikalien tragen dazu bei, den weltweit steigenden Nahrungsmittelbedarf zu decken. Exzessiver Gebrauch und Fehlanwendung dieser Chemikalien hat die Landwirtschaft jedoch zu einer bedeutenden Quelle für Umweltverschmutzungen gemacht.

Die beiden Seiten der modernen Landwirtschaft zeigt das Beispiel stickstoffhaltige Düngemittel: Das Haber-Bosch-Verfahren zur industriellen Darstellung von Ammoniak, dem Ausgangsstoff stickstoffhaltiger Dünger, steigerte die landwirtschaftliche Produktivität enorm. Jährlich werden damit über 100 Mio. Tonnen Ammoniak aus Luftstickstoff und Wasserstoff hergestellt.¹ Die Produktion von Stickstoffdünger verschlingt mehr als ein Prozent des weltweiten jährlichen Energiebedarfs. Im Jahr 2010 gelangten durch die Ammoniakindustrie weltweit 245 Mio. Tonnen CO2 in die Atmosphäre,² dies entspricht fast einem Drittel der gesamten CO2-Emissionen Deutschlands in dem Jahr (826 Mio. Tonnen). Auch mit effizienteren Verfahren wird der energetische Aufwand für die Ammoniaksynthese bei einem Energiegehalt des Ammoniaks von 6,8 Gcal·t—1 hoch bleiben.³ Eine weiteres Problem entsteht durch nitratbe

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