Leverkusen kentindeki yetkililer, yerel saatle 09:40'ta (07:40 GMT) meydana gelen patlamada 16 kişinin yaralandığını söyledi.
Patlama, söndürülmesi birkaç saat süren bir yangını tetikledi. Bölgede siyah dumanlar yükseldi.
Polis, yerel sakinlere içeride kalmalarını ve pencereleri ve kapıları kapatmalarını söyledi.
Chempark atık yakma sahasındaki patlamanın nedeni henüz bilinmiyor.
Chempark başkanı Lars Friedrich, "Bu trajik kaza ve bir çalışanın ölümü bizi derinden üzdü" dedi.
Kurtarma ekipleri kayıp kişileri arıyor.
Chempark operatörü Currenta'ya göre, yaralanmalardan ikisinin ciddi olduğu düşünülüyor. Etkilenenlerin hepsi sahada çalıştı.
Bölgedeki üç tank tamamen veya kısmen tahrip edildi ve bu da patlamanın nerede olduğunu belirlemeyi zorlaştırdı.
Patlamanın sesi kilometrelerce uzaktan duyuldu. Polis çevreyi ablukaya aldı ve yakınlardaki çok sayıda otoyolu kapattı.
Belediye Başkanı Uwe Richrath, "Leverkusen halkı için karanlık bir gün" olduğunu söyledi.
Yakındaki iki mahalledeki oyun alanları kapatıldı ve sakinlere meyve ve sebzeleri yemeden önce bahçelerinden durulamaları söylendi.
Ancak Leverkusen şehri, alınan her türlü önlemin sadece bir önlem olduğunu ve kirlilik seviyelerinin hala "yeşil" olduğunu söyledi.
Kayıplardan birisinin tesiste çalışan Erdoğan S. adındaki Türk olduğu iddia edildi.
Leverkusen itfaiyesi de akıllı telefon kullanıcılarına "yüksek tehlike" uyarısı gönderdi.
Kuzey Ren Vestfalya Eyaleti İçişleri Bakanı Herbert Reul, yerel medyaya yaptığı açıklamada, patlamanın sebebi hakkında henüz bir şey söyleyemediklerini belirtti.
Reul ayrıca, itfaiye ekiplerinin, patlama bölgesinde bulunan ve içinde 100 bin litre yanıcı zehirli atık madde taşıyan başka bir tankı koruma altına alarak, olası bir tehlikeyi önlediklerini açıkladı.
"Kayıpları arama çalışmaları tüm hızıyla devam ediyor. Ne yazık ki onları canlı bulma umutları azalıyor” dedi Chempark başkanı Lars Friedrich
Birkaç kilometre öteden duyulan ve havaya siyah duman sütunu yollayan patlamanın nedeni henüz bilinmiyor.
Almanya'nın NINA uyarı uygulaması, sakinlere "aşırı tehlike" uyarısı göndererek, onlara günün çoğunda evde kalmalarını ve kapı ve pencereleri kapatmalarını söyledi.
Patlama, Chempark'ın Leverkusen'in Buerrig semtindeki atık yakma tesisinde meydana geldi. Bölge, Bayer, Lanxess ve Evonik Industries dahil olmak üzere çok sayıda kimya şirketine ev sahipliği yapan yakındaki ana sanayi parkından ayrıdır.