Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 12, 1998 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Af Knud Østergaard, Institut for Kemiteknik
I dag er det vist desværre de færreste, der forbinder noget som helst positivt med det tyske firmanavn I.G. Farben.
Det fik en særlig symbolværdi ved 2. verdenskrigs afslutning som navnet på den største af de storindustrier, der havde tjent det nazistiske regime, og som nu kom under mistanke for at have medvirket ved planlægning og udførelse af regimets forbrydelser. Fjendebilledet blev siden forstærket ved de allieredes tvangsopløsning af den store koncern, ved USA’s krigsforbryderproces mod de 23 højst rangerende Farben-direktører og ved ideologisk præget historieskrivning, især fra amerikansk og østtysk side.
Anderledes i oktober 1933, da Farbens førstedirektør Carl Bosch var på besøg i København. Han holdt foredrag i Danmarks Naturvidenskabelige Samfund, og han blev hyldet i de københavnske aviser.
Det var ikke mærkeligt, for Carl Bosch stod i 1933 på højdepunktet af en enestående karriere. Han havde været direktionsformand i I.G. Farben AG siden koncernens dannelse i 1925; han var den førende skikkelse i tysk erhvervsliv. Han nød stor anseelse i tysk og international videnskab; i 1931 havde han fået Nobelprisen i kemi. Og det var kendt i udlandet, at han var i opposition til det nye regime; i forsommeren 1933 havde Hitler og han haft en længere samtale, og siden ønskede Rigskansleren ikke at se ham.
»Badische«
Carl Bosch var født i 1874 i Køln. Efter at have gennemført overrealskolen stod han i maskinarbejderlære i et jern- og stålværk i Schlesien, studerede dernæst metallurgi og maskinteknik i Charlottenburg og afsluttede i 1898 sin uddannelse med et doktorarbejde i Leipzig med titlen: Über die Kondensation von Dinatrium-Acetondicarbonsyrediäthylester mit Bromacetophenon.
Helst havde han nok fortsat ad en akademisk løbebane; men det ville have krævet yderligere økonomisk støtte fra familien. Og ganske vist drev hans far en større forretning med artikler til gas- og vandmestre; men der var fem yngre søskende, som også skulle bringes i vej. I januar 1899 skrev Bosch et kort brev til direktionen for Badische Anilin- & Soda-Fabrik (BASF) og tilbød sine »tjenester som kemiker«, og i april begyndte han sit arbejde der, først i centrallaboratoriet og kort efter i phthalsyreanhydridfabrikken. (Under ledelse af Eugen Sapper, en fremrangende kemiker, som nogle år forinden havde haft det held, at et kviksølvtermometer var gået i stykker, og som derved havde opdaget den kviksølvkatalyserede oxidation af naphthalen til phthalsyreanhydrid).
BASF var blevet grundlagt i 1865. Forretningsområdet var syntetiske farvestoffer som fuchsin, alizarin og indigo. Grundlaget var tidens store videnskabelige fremskridt inden for den organiske kemi tillige med den lette adgang til nødvendige råvarer som benzen, naphthalen og anthracen, alle hidrørende fra oparbejdning af stenkulstjære.
BASF var dog ikke blot en organisk-kemisk virksomhed. Ved farvestofproduktionen forbrugtes store mængder af uorganiske kemikalier, og BASF var tidligt blevet vertikalt integreret med egen fremstilling af bl.a. svovlsyre (ved blykammermetoden), salpetersyre (af chilesalpeter og svovlsyre), soda (ved Le Blanc-metoden) og chlor (af chlorbrinte, affaldsproduktet fra sodafremstilling).
Da der henimod slutningen af det 19. århundrede manifesterede sig en ny stor udfordring for videnskab og industri, nemlig fremstilling af salpetersyre ud fra atmosfærisk kvælstof eller – mere generelt – kemisk binding (»fiksering«) af atmosfærisk kvælstof, var det med BASF’s baggrund naturligt at engagere sig i arbejde på det felt. (Drivkraften var frygt for mangel på nitrat til kunstgødning og sprængstoffer. Nitrat var stort set kun tilgængeligt i form af chilesalpeter, og det var almindeligt erkendt, at de naturlige forekomster i Chile ville blive udtømt omkring midten af det 20. århundrede, med mindre der blev fundet alternativer.)
Kvælstoffiksering
Også flere af tidens fremtrædende kemikere, bl.a. Nernst og Le Chatelier, blev optaget af problemstillingen, og tidligt i år 1900 fik BASF en spændende henvendelse fra ingen ringere end Wilhelm Ostwald. I sit laboratorium i Leipzig havde han fremstillet ammoniak i koncentrationer på op til 6% ved at lede brint og kvælstof over jerntråd (almindelig blomstertråd) ved atmosfæretryk og 250°C. Han havde derefter søgt patent på en fremgangsmåde til katalytisk ammoniaksyntese og tilbød nu sin opfindelse til BASF for en pris af en million mark.
BASF’s ledelse var særdeles interesseret, og den 25-årige Carl Bosch blev sat til at efterprøve opfindelsen. Han var imidlertid ude af stand til at reproducere Ostwalds resultater, og dette behagede selvsagt ikke den store mand: »Ja, naturligvis kommer der intet ud af det, når De giver opgaven til en nyansat, uerfaren kemiker, som intet kan«, skrev han til BASF’s direktion i april måned.
Bosch kunne dog også forklare, hvad der var galt med Ostwalds forsøg: Han havde gennemført to forsøg i serie. Først forsøg med spaltning af ammoniak og derefter – over den samme jerntråd – forsøg på ammoniaksyntese. Han havde overset, at der ved det første forsøg blev dannet jernnitrid ved reaktion mellem jern og ammoniak, og at den efterfølgende ammoniakdannelse skyldtes reaktionen mellem brint og nitrid.
Den historie endte med, at Ostwald trak sin patentansøgning tilbage. Der skulle gå ni år, før BASF igen fattede interesse for direkte ammoniaksyntese.
I mellemtiden fulgte virksomheden to veje til kvælstoffiksering, dels den direkte oxidation (»luft-forbrænding«), dels vejen til ammoniak over nitrider og cyanider.
Oxidation af kvælstof er en endoterm proces, der kræver høj temperatur, ca. 4000°C for en omdannelsesgrad på 10%, og i BASF’s laboratorier udviklede Otto Schönherr en elektrisk lysbueovn, der repræsenterede en forbedring i forhold til den kendte teknik (den norske ovn opfundet af Birkeland og Eyde). BASF blev aktionær i Norsk Hydro-Elektrisk Kvælstof AS, og Schönherr-ovnen blev opstillet i forsøgsanlæg i Kristianssand og Notodden.
Arbejdet med nitrider og cyanider blev ledet af Carl Bosch i nært samarbejde med Alwin Mittasch, som i 1904 var kommet til BASF fra Ostwalds institut. Det resulterede ikke i nogen kommerciel proces; men BASF blev aktionær i Société Générale des Nitrures i Paris, der fremstillede aluminiumnitrid som et mellemstadium for ammoniak. Arbejdet skabte en indsigt i nitriddannelse og -spaltning, som senere skulle blive Mittasch og BASF til stor nytte.
I 1909 blev disse arbejder opgivet, og kort efter blev de norske og franske aktier afhændet. BASF havde fået øjnene op for en mere lovende metode til kvælstoffiksering.
Oppau
I juli 1909 havde Mittasch besøgt den tekniske højskole i Karlsruhe og overværet Fritz Habers demonstration af ammoniaksyntese med pulverformet osmium som katalysator. Ved 175-200 atmosfærer og 550-600°C opnåede Haber en ammoniakkoncentration på 6%, og hans lille forsøgsopstilling frembragte 80 gram flydende ammoniak i timen. Mittasch var begejstret, og han fik hurtigt overbevist Bosch om, at dette måtte være vejen fremad for BASF.
Lederne af BASF, Heinrich von Brunck og August Bernthsen, var mere forbeholdne ved tanken om en meget bekostelig satsning på en helt ny proces ved tryk langt ud over, hvad der før var afprøvet i den kemiske industri. Men de lod sig overtale af Bosch, som fik ekstraordinær fuldmagt til hurtigst muligt at produktionsmodne Habers opfindelse.
Storstilet satsning på risikofyldte projekter var dog ikke noget usædvanligt for BASF. Innovation gennem forskning og udvikling var erkendt som en eksistensbetingelse i farvestofindustrien, og BASF havde haft stor succes med sine projekter, mest sensationelt i 1897, da årtiers forsøg på fremstilling af syntetisk indigo resulterede i en kommerciel proces. (Omkostningerne ved udviklingsarbejdet var nået op på et niveau, som var livstruende for BASF; men pengestrømmen fra det profitable indigosalg fik hurtigt vendt billedet, og der blev derved skabt det økonomiske grundlag for nye satsninger. Dette er et tilbagevendende mønster i BASF’s historie og et tilbagevendende tema i Boschs udtalelser om virksomhedsstrategi: »Det tager ti år at bringe et stort forskningsresultat frem til produktionsstadiet; i de næste ti år vil det give en indtægt; i de følgende ti år vil det falde af på det. Til den tid skal der være fundet en løsning på et andet problem. Det, som vi tjener på en succesfuld opdagelse, skal benyttes til forberedelse af et nyt produkt«).
BASF var heller ikke ukendt med katalytiske gasfaseprocesser i stor skala: Så tidligt som i 1890 havde man bygget verdens første »kontakt«svovlsyrefabrik. Men etablering af verdens første ammoniakfabrik krævede løsning af mange nye problemer, og tre var af helt dominerende betydning: Syntesegas, katalysator og reaktor.
For syntesegassen blev den endeligt foretrukne proces forgasning af brunkul, og til katalysatorproblemet fandt Mittasch løsningen tidligt i 1911, den dobbeltaktiverede ammoniakkatalysator: Jern med lidt kalium og nogle få procent aluminiumoxid.
Men reaktorproblemet syntes i længere tid uløseligt, for forsøg i pilotmålestok var alle endt med, at reaktorerne revnede efter et par døgns drift. De var af kulstofholdigt stål, det eneste materiale med de fornødne mekaniske egenskaber, og undersøgelse af de ødelagte reaktorer gjorde det klart, at årsagen måtte findes i to reaktioner mellem brint og stål: Brint reagerede med kulstof under dannelse af methan; derved blev stålet porøst. Og brint reagerede med jern under dannelse af jernhydrid; derved blev stålet skørt.
Løsning på det problem kom til Bosch en lørdag formiddag. (Hver fredag holdt han kegleaften med sine medarbejdere, i en ikke helt alkoholfri atmosfære, og lørdagene havde ry for særlig kreativitet). Løsningen var det berømte dobbeltrør: Inderst en foring af blødt kulstoffrit jern, gennem hvilken brint kunne diffundere uden dannelse af porøsitet, og yderst et trykbærende stålrør, perforeret af et stort antal snævre kanaler, gennem hvilke brint ville strømme bort uden reaktion med stålets kulstofindhold.
Ammoniakfabrikken blev bygget i Oppau, umiddelbart nord for Ludwigshafen. Den blev taget i brug i 1913; kapaciteten var 10.000 t årligt. Bosch havde dermed sat en af de store milepæle i den kemiske industris og den kemiske procestekniks historie.
Leuna og Versailles
Tyskland var ikke velforberedt ved verdenskrigens udbrud. Hær og flåde var ganske vist af imponerende styrke; men den tyske generalstab havde kun tænkt på lynkrig, og der var ingen strategi for langvarig krigsførelse. Der var derfor heller ingen planer for industriel oprustning; ikke engang krudt- og sprængstoffabrikkerne havde større lagre af de nødvendige råvarer.
Manglen på chilesalpeter til salpetersyrefremstilling blev hurtigt særligt mærkbar, og i september blev Bosch inddraget i krigsministeriets overvejelser. Det var en nedslående oplevelse; embedsmændene anede intet om, at der krævedes salpetersyre til sprængstoffremstilling, og at krigen ikke ville kunne fortsættes efter midten af 1915 uden en produktion af salpetersyre baseret på indenlandske råvarer. Efter drøftelse med Mittasch gav Bosch sit »salpeterløfte« til hærledelsen: BASF ville udvikle en fremgangsmåde til salpetersyrefremstilling. Der var på det tidspunkt kun udført laboratorieforsøg, og der forelå ikke så meget som en skitse til et fabrikanlæg. Men i maj 1915 blev fabrikken taget i brug i Ludwigshafen med en årsproduktion på 50.000 t salpetersyre fremstillet ved oxidation af ammoniak over en oxidkatalysator, og i de følgende krigsår blev bygget flere fabrikker.
Der blev også hurtigt brug for en udvidelse af ammoniakkapaciteten, og i 1916 blev det første spadestik taget til en helt ny fabrik ved den lille midttyske landsby Leuna. Fabrikken blev taget i brug i april 1917, med en årsproduktion på 100.000 t.
Få uger før indvielsen i Leuna var Bosch, der nu var medlem af BASF’s direktion, blevet grebet af et af de første af de alvorlige depressionsanfald, som skulle plage ham resten af livet. Anledningen var meddelelsen om USA’s indtræden i krigen. Han indså, at Tyskland ikke kunne vinde, og at hans store personlige indsats kun havde tjent til at forlænge lidelserne. »Jeg har ofte spurgt mig selv«, sagde han i 1932 om ammoniaksyntesen, »om det ikke ville have været bedre, hvis vi ikke havde haft succes. Krigen ville måske være endt tidligere med mindre elendighed og på bedre vilkår. Men de spørgsmål er nyttesløse. Fremskridt i videnskab og teknik kan ikke standses«.
De kaotiske efterkrigsår blev en travl tid for Bosch. I 1918-20 var han i Spa og Versailles som den kemiske industris repræsentant i våbenstilstands- og fredsforhandlingerne, og i 1919 blev han direktionsformand i BASF. Men kort efter blev han igen ramt af depression, denne gang med en særligt håndgribelig årsag: Katastrofen i Oppau.
Slutproduktet i Oppau var ammoniumnitrat og -sulfat, opbevaret i lagerhaller, der kunne rumme 100.000 t. Saltene havde tilbøjelighed til at bage sammen, men blev rutinemæssigt løsnet ved sprængning med dynamit, en fremgangsmåde, der havde været omhyggeligt undersøgt i laboratoriet, og som efterhånden havde været anvendt henved 20.000 gange. Den 21. september 1921 gik det galt, og lageret eksploderede med kraft som et mindre kernevåben. 561 personer omkom, 2000 blev såret, og fabrikanlægget og tusindvis af boliger blev ødelagt.
Bosch holdt en bevægende tale ved begravelseshøjtideligheden, men var derefter sygemeldt i mere end et halvt år.
I.G. Farben AG
I 1924 var tysk kemisk industri kommet på fode; men på eksportmarkedet for farmaka og farvestoffer mødte man konkurrence i hidtil uset omfang.
Og samtidig konkurrerede tysk industri med sig selv, uanset at man i tidens løb havde gjort meget for at begrænse konkurrencen gennem aftaler om priser og markedsandele. I 1904 var blevet dannet to løsere forbund, hvert omfattende tre farvestofproducenter, og i 1916 havde de otte største producenter sluttet sig sammen i et stort og fastere fællesskab »Interessengemeinschaft der deutschen Teerfarbenfabriken«.
Det var dog ikke nok i efterkrigstidens situation, og Bayers grand old man, den 63-årige Carl Duisberg, havde foreslået fusion af de udenlandske salgsselskaber. Men Bosch gik et stort skridt videre og foreslog en fusion af selve virksomhederne.
Dette var for mange en næsten utænkelig tanke, ikke mindst fordi den indebar opgivelse af gammelkendte og højt ansete firmanavne som Bayer, AGFA, Hoechst og BASF.
Bosch selv var dog ikke i tvivl. Samarbejde med de store udenlandske konkurrenter (ICI, Dupont og Standard Oil, N.J.) krævede dannelse af én stærk virksomhed, og det samme gjorde forsknings- og udviklingsperspektivet.
BASF havde med ammoniaksyntesen erhvervet en unik erfaring med katalytisk højtryksteknik, og den erfaring var blevet udnyttet ved systematisk afsøgning af mulighederne for katalytisk omdannelse af syntesegasser. Et af resultaterne var methanolsyntesen (i termodynamisk henseende nært beslægtet med ammoniaksyntesen), som var blevet en kommerciel realitet i 1923. BASF havde også kastet sig over kulhydrogenering og erhvervet rettighederne til den af Friedrich Bergius udviklede proces.
Nye udfordringer skulle i det hele taget søges inden for den alifatiske kemi: Plast, kunstgummi, cellulosederivater og syntetiske motorbrændsler; forsknings- og udviklingsomkostningerne ville overstige de enkelte virksomheders formåen.
Fusionen blev vedtaget i december 1925. BASF blev det fortsættende selskab; det skiftede navn til »I.G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft« og flyttede hovedsæde til Frankfurt a. M. Bosch blev formand for direktionen, Duisberg for bestyrelsen.
Bosch havde derefter ti gode år. Med held og dygtighed styrede han Tysklands største virksomhed igennem en meget vanskelig periode, og han blev overvældet med tyske og udenlandske anerkendelser, kulminerende ved tildeling af Nobelprisen til ham og Bergius for »deres fortjenester ved skabelse og udvikling af kemiske højtryksmetoder«.
I 1935 trak han sig tilbage fra direktionen og blev bestyrelsesformand, et hverv han varetog til sin død i april 1940. Alkoholisme og fysiske helbredsproblemer prægede hans sidste leveår, og han var dybt deprimeret over den efterhånden totale nazificering af Tyskland og tysk videnskab og erhvervsliv. I samtaler med sin læge skal han have forudsagt, at udviklingen ville føre til Tysklands og I.G. Farbens undergang.
Litteratur
Karl Holdermann: Im Banne der Chemie – Carl Bosch – Leben und Werk. Econ-Verlag, Düsseldorf, 1953. (En biografi med et anstrøg af helgendyrkelse, skrevet af en Bosch-medarbejder).
Fritz ter Meer: Die I.G. – Ihre Entstehung, Entwicklung und Bedeutung. Chemische Industrie IV, 777-806, 1952. (En interessant øjenvidneskildring. ter Meer var i hele 20-årsperioden en af koncernens topledere og en af de få, der ikke meldte sig ind i NSDAP, som han betragtede med »olympisk ophøjet« foragt. Han fik dog den næsthøjeste straf ved Farben-processen i Nürnberg, syv års fængsel, men blev benådet i 1951 og valgt som bestyrelsesformand for Bayer i 1956).
Gottfried Plumpe: Die I.G. Farbenindustrie AG – Wirtschaft, Technik und Politik 1904-1945. Duncker & Humblot, Berlin, 1990. (Det hidtil bedste historiske værk om koncernen).
