Methionin - eine Erfolgsgeschichte

Methionin ist eine schwefelhaltige Aminosäure, deren Herstellung auf den Ausgangsprodukten Acrolein, Methylmercaptan und Cyanwasserstoff beruht. Aminosäuren sind Bausteine jedes Proteins und damit lebensnotwendige Nährstoffe für Mensch und Tier. Einige von ihnen, darunter auch Methionin, können vom Körper nicht selbst gebildet werden und müssen deshalb mit der Nahrung zugeführt werden. Geflügel benötigt besonders viel Methionin im Futter. In der Regel reicht das in den Futterrohstoffen (z.B. Getreide, Sojaschrot) natürlich vorkommende Methionin nicht aus, um den Bedarf der Tiere zu decken. Industriell hergestelltes DL-Methionin schließt diese Versorgungslücke.

Die Geschichte des Methionins beginnt in den frühen zwanziger Jahren des vorigen Jahrhunderts. J. H. Müller, Forscher an der Columbia University, New York, isolierte 1922 eine „schwefelhaltige Aminosäure“, gab aber eine falsche Summenformel an. Drei Jahre später korrigierte sein Kollege Odake in Japan diese Formel und gab der Aminosäure den Namen „Methionin“. Sechs Jahre später bestimmten G. Barger und F. P. Coyne die Struktur dieser Aminosäure.

An diese Erkenntnisse knüpften die Forscher der Deutschen Gold- und Silber-Scheideanstalt (ab 1980: Degussa AG) in der Nachkriegszeit an. Mit der synthetischen Aminosäure Methionin wollte man den in Deutschland vor allem bei Kriegsheimkehrern weit verbreiteten Hungerödemen, die als Folge eines chronischen Eiweißmangels auftreten, entgegenwirken. Die erste technisch durchführbare Synthese von DL-Methionin bei der Degussa gelang Werner Schwarze, Hans Wagner und Hermann Schulz in den Jahren 1946/47.

Da die wichtigsten Vorprodukte für Methionin - Acrolein und Blausäure - bei der Degussa hergestellt werden konnten (1936 führten Wagner und Schulz die Synthese von Acrolein aus Acetaldehyd und Formaldehyd durch), begannen die nach Konstanz ausgelagerten Forschungslabors noch 1946 die Arbeit. Bereits im Juni 1948 konnte Werner Schwarze dem wissenschaftlichen Leiter der Chemiewerk Homburg AG, einer Pharmatochter der damaligen Degussa, das erste 1-kg-Muster überreichen. Die Produktion von DL-Methionin im Werk Konstanz begann.

Die Entwicklung von der Versuchsanlage mit einer Kapazität von 300 kg pro Monat bis zur Produktion mit einer Kapazität von 30 Tonnen pro Monat dauerte nur ein Jahr. Das Konstanzer Methionin hatte pharmazeutische Qualität und kurz darauf brachte die Chemiewerk Homburg AG das erste Medikament mit DL-Methionin-Anteil (0,5 g pro Tablette) unter dem Namen „Thiomedon“ auf den Markt.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für Methionin ergab sich wenige Jahre später, als in einem Fütterungsversuch mit Legehennen gezeigt wurde, dass Methionin die Legeleistung verbessert. Allerdings verfügte Degussa zunächst nicht über eigenes Know-how in der Tierernährung. Erst 1953 startete nach ersten Fütterungsversuchen die Arbeitsgruppe "Einführung und Promotion von DL-Methionin und ähnlichen Produkten". Im gleichen Jahr wurde Methionin vom Landwirtschaftsministerium in Bonn zur Verwendung im Tierfutter zugelassen. Ein Aminosäurelabor zur quantitativen und qualitativen Bestimmung von Aminosäuren in Futtermitteln, Mischfuttern und Vormischungen entstand 1960. Mit dem zunehmenden Erfolg wurden die Anwendungsgebiete ausgeweitet und neue Aminosäuren entwickelt.

Im Jahr 1967 startete die Methioninproduktion im Werk Wesseling in Deutschland, sieben Jahre später wurde die erste Methioninanlage am Standort Antwerpen, Belgien, in Betrieb genommen. 1977 folgte der Produktionsbeginn im Werk Mobile in Alabama, USA. In den darauffolgenden Jahren wurde die Produktionskapazität in den bestehenden Anlagen kontinuierlich bis auf 230.000 Jahrestonnen ausgebaut.

Um den weltweit steigenden Bedarf an DL-Methionin in der Tierfütterung zu decken, wurden 2006, 2014 und 2019 weitere Großanlagen in Betrieb genommen: eine Anlage mit einer Produktionskapazität von 120.000 Tonnen in Antwerpen und zwei mit einer Kapazität von jeweils 150.000 Tonnen in Singapur. Die kleinste aller Methioninanlagen von Evonik – die in Wesseling – wurde 2021 stillgelegt.

Mit drei Methionin-Hubs auf drei Kontinenten – Antwerpen, Belgien; Mobile, Alabama, USA; und Singapur – und einer Gesamtkapazität von über 700.000 Tonnen DL-Methionin versorgt Evonik heute die globalen Wachstumsmärkte. Der Schwerpunkt von Evonik liegt aktuell auf Maßnahmen zur Senkung des CO₂-Fußabdrucks des Herstellungsprozesses und zur Stärkung der weltweiten Liefersicherheit.

Evonik Industries bietet heute eine breite Palette an Aminosäuren für die Anwendungsgebiete Tierernährung, Nahrung und Pharma an. Haupteinsatzbereich für DL-Methionin (MetAMINO®) ist die Tierernährung. Die Aminosäure trägt dazu bei, Nutztiere gesund, effizient und nachhaltig zu ernähren.