DMT-Herstellungsverfahren

Das Wittener DMT-Herstellverfahren beruht auf den Erfindungen von Prof. Ewald Katzschmann.
DMT spielte eine besonders starke Rolle in der Dynamit Nobel AG von 1958 bis 1988.
DMT ist einer der Rohstoffe für Polyester wie PET



In den zugänglichen Quellen wird berichtet, dass es im Wittener Imhausen-Werk (vormals Märkische Seifenindustrie, ab 1937 Deutsche Fettsäure-Werke, Inhaber: Arthur Imhausen) erstmalig 1952 im industriellen Stil gelungen sei, Dimethylterephthalat durch Luftoxidation, ausgehend von p-Xylol, in hochreiner Faserqualität herzustellen. Der maßgebliche Erfinder dieses Verfahrens war Diplom-Chemiker Ewald Katzschmann, der später Professor und im Jahr 1964 DECHEMA-Preisträger wurde (Gesellschaft für Chemie und Biotechnologie e.V. Frankfurt am Main, ehemals Dt. Ges. f. Chemie und Apparatebau).
DMT wird mit Glykol zu PET Polyethylenterephthalat, Faser- und Konstruktionskunststoff (wie für Flaschen und CDs), alternativ wird hochreine Phthalsäure PTA verwendet, und mit Butylenglycol zu Polybutylenterephthalat = PBT  oder = Polytetramethyenterephthalat = PTMT, Konstruktionskunststoff, umgesetzt.
Am 1.12.1958 erwarb die Dynamit Nobel AG, vorm. Alfred Nobel & Co. in Troisdorf unter dem Aufsichtsratsvorsitz von Friedrich Flick, der auch 16 %  Eigentum am Aktienkapital der Harpener Bergbau AG hatte, von der Harpener Bergbau AG die Imhausen-Werke. Der Name wurde in „Chemische Werke Witten“ geändert.
Die anfängliche Produktion von DMT wurde in der eigenen Wittener Fabrik zur Herstellung von Spezialpolyestern wie Schmelz- und Textilkleber verwendet. Der Markt für DMT als Rohstoff für PET wurde mit Faser- und Kunststoffherstellern entwickelt.
1968 wurde die erste DMT-Anlage in Lülsdorf am Rhein, dem an Dynamit Nobel AG verpachteten Chemiewerk der Feldmühle AG, mit einer Kapazität von 60.000 Jahrestonnen errichtet. 1972 wurde die Anlage auf eine Gesamtkapazität von 240.000 Jahrestonnen erweitert. Das Produkt wurde in schmelzflüssiger Form in beheizbaren Silofahrzeugen (Schmelzpunkt: 140 ° C) oder in Schuppen-Fest-Form verkauft. Von den PET-Kunststoff-Produzenten wurde flüssiges Methanol zurückgenommen und in den Prozess wieder eingefahren.
Das Herstellverfahren hat der Technische Direktor der Lülsdorfer DMT-Fabrik, Dipl.-Ing. Christoph Vieweger, in der Werkzeitschrift Dynamit Nobel 5/1977 wie folgt beschrieben:

„Allgemeine Verfahrensbeschreibung der DMT-Anlage

Terephthalsäuredimethylester, auch Dimethylterephthalat oder kurz DMT genannt, ist ein Faservorprodukt und wird aus p-Xylol, Methanol und Luft unter Einwirkung eines Katalysators gewonnen.
In die Oxydationsapparatur werden p-Xylol, pT-Ester (para-Toluylmethylester), Luft und Kobaltkatalysator geleitet. Die von einem Kompressor verdichtete Luft oxidiert p-Xylol und den pT-Ester zum so genannten Oxydat. Das Oxydat wird gekühlt, wobei Heizdampf entsteht. Dieser Teil wird zum großen Teil in der Destillation genutzt. Die Abluft aus der Oxydation enthält u.a. dampfförmiges Xylol und Wasser. In einem Brüdenkondensator werden die Abluft gekühlt und die Dämpfe auskondensiert. Xylol wird dem Prozess wieder zugeführt, während das Wasser zur Verbrennung (wegen seiner hohen organischen Fracht und Geruchsbelastung, Anm. d. Berichterstatters) gelangt. Die Abluft wird in einer Turbine (zur Stromerzeugung, A.d.B.) entspannt und anschließend in einer Aktivkohleanlage gereinigt.
Das Oxydat wird in einer Veresterungsapparatur mit Methanol zum Rohester, der vorwiegend aus pT-Ester und DMT besteht, verestert. Das in der Versterungskolonne über Kopf gehende Methanol-Wasser-Gemisch wird in der Methanolrektifikation getrennt. Das anfallende Abwasser gelangt ebenfalls zur Verbrennung.
Der im Sumpf anfallende Rohester wird in die ersten Kolonne der Rohesterdestillation eingespeist. Über Kopf geht pT-Ester, der zur Oxydation zurückgeführt wird. Das Sumpfprodukt dieser Kolonne, bestehend aus DMT und Rückstand I, wird in der zweiten Kolonne getrennt. Über Kopf geht das DMT-roh; aus dem im Sumpf ablaufenden Rückstand I wird der Kobaltkatalysator herausextrahiert. Der katalysatorfreie Rückstand dient im Kesselhaus (durch Verbrennung, A.d.B.) zur Dampferzeugung.
Das über Kopf der Kolonne gehende DMT-roh wird unter Druck in Methanol gelöst und in der ersten Umkristallisation kristallisiert. Zentrifuge I trennt die entstandene Suspension in den Kristallbrei sowie das Filtrat I, welches in die Filtratdestillation wandert. Der Kristallbrei wird mir Methanol angemischt und unter Druck erhitzt. Dabei lösen sich die Kristalle. Die Lösung wird zum zweiten Mal kristallisiert. Die Zentrifuge II trennt die aus der Umkristallisation stammende Suspension I in einen Kristallbrei (DMT-Umkristallisat) sowie Filtrat II, in welchem das Roh-DMT von der ersten Umkristallisation gelöst wird. Die gereinigten DMT-Kristalle aus der Zentrifuge II fallen in einen Schmelzer, in welchem die Kristalle aufschmelzen und das noch vorhandene Restmethanol verdampft.
Die DMT-Reindestillation trennt das aus dem Schmelzer stammende Kristallisat in Reinst-DMT und Rückstand II, der dem Oxydat beigemischt wird. Das Reinst-DMT wird flüssig abgefüllt.“

Von Juni 1975 bis Oktober 1977 wurde von der Dynamit Nobel AG in Steyerberg an der Weser das Chemiewerk Steyerberg zur Produktion von DMT mit einer Kapazität von 240.000 Jahrestonnen errichtet.

Dr. Gerhard Biedenkopf, Leiter der Hauptabteilung Technik, berichtete in „Dynamit Nobel“ 5/1977 wie folgt darüber:

„ Das Chemiewerk Steyerberg entsteht

Im Zuge von Überlegungen, die DMT-Kapazität auszubauen und in dem Zusammenhang ein zukunftsfähiges weiteres (neben Lülsdorf und Rheinfelden, A.d.B.) Chemiewerk zu errichten, hat der Vorstand unserer Gesellschaft 1974 entschieden, bei der Verwertchemie in Liebenau die neuen Anlagen zu errichten, zumal bei der Verwertchemie aufgrund der Auftragslage die Kapazitäten ständig zurückgegangen sind. Der neue Standort sollte so gewählt werden, dass er einen DMT-Betrieb mit 130.000 Jahrestonnen aufnehmen und die Basis für eine Entwicklung eines neuen Chemiewerks bilden konnte.
Sowohl bei der Regierung in Hannover als auch beim Kreis Nienburg und den Gemeinden Liebenau und Steyerberg bestand ein großes Interesse an der Ansiedlung eines neuen Werkes, weil durch die ungünstige wirtschaftliche Entwicklung in diesem Teil des Landes Niedersachsen ein erheblicher Bedarf an Arbeitsplätzen entstand. Daneben gab es aber auch Einwände gegen die Ansiedlung eines neuen Betriebes, die sich in erster Linie auf die Probleme des Umweltschutzes bezogen. Die Lösung der Umweltschutzprobleme war in erster Linie von der Wahl des Standortes abhängig. Deshalb wurden bis zur endgültigen Klärung und zur Vermeidung von Zeitverlusten zwei alternative Standorte untersucht, von denen der eine in der Gemeinde Steyerberg unmittelbar an das von der Verwertchemie genutzte Gelände angrenzt und der zweite in der Gemeinde Liebenau in der Nähe der Weser liegt.
Die Eignung der beiden Standorte wurde anhand einer Liste von Bewertungskriterien geprüft, die neben technischen Fragestellungen auch die Fragen des Umweltschutzes enthielt. Die Entscheidung fiel nach Abwägung aller Vor- und Nachteile beim Regierungspräsidenten in Hannover zugunsten des Standorts Steyerberg. Für diesen Standort sprach in erster Linie die für den Umweltschutz sehr günstige Entfernung von Wohngebieten. Der Standort mit einer Größe von insgesamt 100 ha ist völlig von Wald oder von einem bewaldeten Schutzstreifen umgeben, so dass auch in späteren Ausbauphasen des Werkes eine wirksame Trennung zwischen Wohngebieten und Industriegebiet gewährleistet ist. Ein gewisser Nachteil des Standortes ist seine Entfernung zur Weser. Dieser Nachteil konnte aber dadurch gemindert werden, dass die vorhanden Eisenbahnverbindung zwischen dem Hafen in Liebenau und dem Werksgelände der Verwertchemie auch für das neue Chemiewerk genutzt werden konnte.
Gegen den Standort in Liebenau gab es zwei gewichtige Gründe: Wegen des gesetzlich geschützten Überschwemmungsgebietes westlich der Weser war es nicht möglich, ein Werksgelände unmittelbar am Weserufer zu erschließen. Außerdem war die Entfernung des Standortes von Liebenau im Norden und vom Ortsteil Wellie der Gemeinde Steyerberg am Süden geringer als 1000 m. Da es sich hier um ein nicht bewaldetes ebenes Gelände handelte, war zu erwarten, dass die Belästigung der Bewohner in Liebenau und Steyerberg durch das Werk über das vom Gesetzgeber geforderte Maß hinausgehen würde.
Nach der Grundsatzentscheidung über die Standortwahl lief in enger Zusammenarbeit mit den Behörden des Landes, des Regierungspräsidenten und des Kreises sowie den Gemeindevertretern das Verfahren zur Aufstellung eines Flächennutzungsplanes für das Gebiet Fleckens Steyerberg mit einer öffentlichen Auslegung des Entwurfs an. In diesem Plan wurde ein 100 ha großes Gelände im gebiet „Am Hasenberg“ als Industriegebiet für das geplante Chemiewerk ausgewiesen.
Gleichzeitig mit diesem verfahren begannen die Vorbereitungen für das Genehmigungsverfahren im Rahmen des Bundesimmissionsschutzgesetzes zur Erteilung eines Vorbescheides über den Standort und den Bau des DMT-Betriebes. Dieser Antrag wurde zwischen dem 1. August und dem 30. September 1974 öffentlich ausgelegt. Bis zum Erörterungstermin gab es, insbesondere in der Gemeinde Steyerberg, ausführlich geführte Diskussionen über das Für und Wider einer solchen Industrieansiedlung. Eine sehr offene Informationspolitik unseres Unternehmens und die hervorragende Mitwirkung der Behörden ermöglichten es, diese Diskussion immer wieder zu versachlichen, so dass letzten Endes ohne größere Schwierigkeiten der Vorbescheid Anfang 1975 erteilt werden konnte.
Ein besonderes Problem ergab sich dadurch, dass der ausgewiesene Standort teilweise in der Wasserschutzzone der Harzwasserwerke lag, die in diesem gebiet eine Wasserförderungs- und Aufbereitungsanlage betrieben. In gemeinsamer Überlegung mit den Harzwasserwerken, den Wasseraufsichtsbehörden und den Regierungsstellen in Hannover gelang es, nach langwierigen Verhandlungen ein Konzept zum Bau eines neuen Wasserwerkes im Norden von Liebenau und zur Nutzung des alten Wasserwerkes für das neue Chemiewerk zu erarbeiten. Ziel dieser Verlegung, deren technische Realisierung gemeinsam von den Harzwasserwerken und der Dynamit Nobel durchgeführt wurde, war die Sicherstellung der Trinkwasserversorgung der Stadt Bremen durch die Harzwasserwerke ohne eine mögliche Gefährdung durch einen Chemiebetrieb.
Unmittelbar nach der Feststellung des Standortes begannen die Verhandlungen mit den örtlichen Energieversorgungsunternehmen über die Lieferung von Strom und Brennstoffen. Das Werk Steyerberg wird das erste Werk von Dynamit Nobel sein, dessen Stromversorgung von einem Kernkraftwerk gedeckt wird, so wie das neue Kernkraftwerk Unterweser seine Betriebsgenehmigung erhält. Für die Brennstoffversorgung standen alternativ Heizöl oder Erdgas zur Diskussion. Hier bot sich die Möglichkeit, die Primärenergieversorgung über das bereits vorhandene Erdgasnetz vorzunehmen, in das auch das Erdgas aus dem neu erschlossenen Gasvorkommen der Nordsee eingespeist wird. Am 28. Juli 1975 wurde nur 15 Monate nach Beginn der ersten Verhandlungen im Beisein der Behörden und der Gemeindevertreter auf dem neu erworbenen Grundstück der erste Baum gefällt. Damit begann für die Gemeinde Steyerberg und Dynamit Nobel der lange gemeinsame Weg, an dessen Ende schließlich im Juli dieses Jahres (1977) die Inbetriebnahme des neuen DMT-Betriebes stand.“


Das Werk Witten ging 1988 auf die Hüls AG, Marl, über, die 1998 mit der Degussa AG zur Degussa-Hüls AG fusionierte und in 2001 zusammen mit SKW, Trostberg, das neue Spezialchemie-Unternehmen Degussa bildete. Heute, 2009, firmiert dieses Unternehmen unter EVONIK-Degussa.
Am 01.01.2001 wurden die DMT-Aktivitäten (mit den Betrieben in Lülsdorf und Steyerberg) in die Oxxynova GmbH & Co. KG ausgegliedert. Dieses Unternehmen wurde zum 12.11.2006 an die Arques Industries AG veräußert.


Launige Anmerkung des Bearbeiters: In den 80er Jahres des vorigen Jahrhunderts war für Chemiker der Dynamit Nobel AG die Vorstellung, in das ländliche Steyerberg versetzt zu werden, keine besondere attraktive. Damals machte deshalb das Wort: „St. Eyerberg“ für Steyerberg die Runde. Es sollte die ungeliebte ländliche Abgeschiedenheit ausdrücken.


Bearbeitet: Dr. Volker Hofmann, Februar 2009

"DMT-Anlage Steyerberg": Blick auf die fertigen DMT-Anlagen in Steyerberg
"DN Werkzeitschrift 5_1977 Cover": Luftaufnahme des Chemiewerkes Steyerberg (Foto: Sommerfeld, Nienburg)
"DN Werkzeitschrift 5_1977 Rückseite": Die DMT-Anlage in Steyerberg, vorne die Tankzug-Abfüllung (Foto: Wolfsheim, Lülsdorf)
"Oxydatoren DMT-Anlage Steyerberg": Blick auf die vorderen Oxydatoren von der 28 m Bühne aus, Chemiewerk Steyerberg