Fritz HaberA XIX. század végére a növekvő népesség élelmiszer-ellátása egyre nagyobb gondot jelentett, mert a termőtalajok nitrogéntartalma kimerülőben volt, és a nitrogéntartalmú műtrágyák előállítását még nem oldották meg. Egyes tudósok már világméretű éhínségtől tartottak. Sürgető volt tehát a feladat, hogy a levegő nitrogénjét felhasználva tudjanak nitrogéntartalmú vegyületet előállítani.
A növények a nitrogént elsősorban nitrátion és ammóniumion formájában veszik fel.
Carl BoschA problémát végül Németországban oldották meg. 1908-ban Fritz Haber lefektette az ammóniaszintézis alapelveit. A megvalósításhoz a kor minden fizikai és kémiai tudására szükség volt. A szintézis nagy nyomáson, vaskatalizátor jelenlétében, megfelelő hőmérsékleten megy végbe.
1913-ra Carl Bosch, a BASF (Badische Anilin- & Soda-Fabrik) cég kémikusa üzleti alapokra helyezte ezt a folyamatot: megszületett az első, valóban modern nagyipari eljárás. Ennek köszönhetően fejlődött a mezőgazdasági termelés és az emberi népesség a XX. században.
A BASF nagyipari eljárást dolgozott ki az ammóniaszintézisre