Grünes Ammoniak braucht grünen Wasserstoff

Produktionsstätte Yara

Wasserstoff ist zwar ein vielseitiger Energieträger, doch der Transport großer Mengen über weite Strecken ist noch immer eine Herausforderung. Eine Lösung könnte grünes Ammoniak sein, denn NH3 ist bei Transport und Lagerung leichter handhabbar als H2. 

Ammoniak hat einige positive Eigenschaften, die es zu einem wichtigen Energieträger machen könnten. Diese betreffen nicht nur die Chemie und die Physik, sondern auch die Infrastruktur: Keine andere Chemikalie wird weltweit in so großen Mengen produziert wie Ammoniak. Die Erzeugungs- und Transporttechnologie muss also nicht mühsam skaliert werden, sondern ist in Großkonzernen schon etabliert. 

BBE

Für die Herstellung von Ammoniak wurden laut Internationaler Energieagentur (IEA) 2019 rund 31 Megatonnen Wasserstoff benötigt. Damit steht die Ammoniakproduktion an zweiter Stelle bei den größten Wasserstoffverbrauchern, direkt nach den Raffinerien – und sie ist in den letzten Jahren deutlich gewachsen. Sowohl Düngemittel als auch andere darauf basierende Produkte verzeichnen eine steigende Nachfrage. 

Die Ammoniakherstellung ist auch beim Energiebedarf und den CO2-Emissionen vorne dabei, nämlich die Nummer eins unter den Chemikalien. Wer grünes Ammoniak herstellen will, muss zunächst den eingesetzten Wasserstoff nachhaltig erzeugen. Bisher wird Wasserstoff in der Regel mithilfe fossiler Kohlenwasserstoffe produziert, zumeist aus Erdgas.

Erzeugt wird Ammoniak fast ausschließlich im Haber-Bosch-Verfahren. Dieses machte es vor gut hundert Jahren erstmals möglich, den Stickstoff aus der Luft in Form von Ammoniak chemisch zu binden. Seitdem können auf diesem Wege auch zu geringen Kosten Düngemittel herstellt werden, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktionsmengen in der Landwirtschaft führte – nicht ohne Nebenwirkungen für das Ökosystem. 

Das Haber-Bosch-Verfahren stellt den entscheidenden letzten Schritt bei der Ammoniakherstellung dar. Hierbei reagiert der Stickstoff mit dem Wasserstoff – in der Regel unter hohem Druck und angeschoben durch einen eisenhaltigen Katalysator. 

… gekürzte und am 6.12.2021 geänderte Online-Version, da sich ein Rechenfehler eingeschlichen hatte

Den kompletten Fachbericht finden Sie in der aktuellen Ausgabe des HZwei-Magazins.

Autorin: Eva Augsten

HOW

5 Gedanken zu „Grünes Ammoniak braucht grünen Wasserstoff“

  1. Bislang importieren – um es mal auf Deutschland zu beschränken – wir große Mengen Energie in Form von Erdöl und Erdgas aus dem Ausland. Egal, wie viel wir Solar und Wind in Deutschland ausbauen, wir werden den Primärenergiebedarf (Wärme, Verkehr, Elektrizität) niemals auf der verfügbaren Landfläche decken können. Es wird also wie bisher bei einem Energieimport bleiben. Wie aber könnte man Wasserstoff aus Gegenden wie Peru (Wind) oder Marokko (Sonne) effizient zu uns transportieren? Oder mit anderen Worten: Was ist die Alternative zu dem derzeitigen “Greenwashing” von noch ganz überwiegend Grauem Wasserstoff? Welchen anderen transportablen Energiespeicher (neben Energiesparen, was bei steigender Bevölkerung weltweit schwierig wird) gäbe es denn sonst noch?
    Kritisieren ist leicht, konstruktive, umsetzbare Vorschläge machen bedeutend schwerer. Man denke nur mal daran, was der Indische Ministerpräsifent in Glasgow gesagt hat: was sich die reichen Industrieländer vorstellen können and Energietransition und was die armen, aber bervölkerungsreichen Schwellen- und Drittländer sich nicht vorstellen können.

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  2. “Grünes Ammoniak” ist auf absehbare Zeit ebenso reines Greenwashing wie “grüner Wasserstoff”.
    Denn wie nebenbei angedeutet, fehlen schlicht die nutzbaren Mengen an grüner Energie /grünem Strom. Selbst bei einem massiven Ausbau der Produktion wird die Direktverwendung Vorrang haben – gestaffelt nach dem CO2-Einsparungspotential.
    Da ist die Substitution der Verbrennung fossiler Energien (bspw. Abbau der Kohleverstromung) deutlich sinnvoller als “grünes Ammoniak”.
    Auch wenn es in diesem Blog nicht so gern gehört wird – für grünen Wasserstoff gibt es derzeit kaum Kapazitäten und die Befürworter sind leider nicht die, die die EE-Stromerzeugung ausbauen …

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  3. Zitat:
    “Seitdem können auf diesem Wege auch zu geringen Kosten Düngemittel herstellt werden, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktionsmengen in der Landwirtschaft führte – nicht ohne Nebenwirkungen für das Ökosystem.”
    Also selbst erkannt – es geht immer nur um billig und zu Lasten des Planeten.
    Dann fangt doch endlich an den Planeten für die Zukunft fit zu machen, die Bevölkerung wartet darauf, vor Allem die jungen Menschen, unsere Kinder und Enkel.
    Den nicht mehr ganz so intelligenten Alten Menschen ist das sowieso zu viel, die verstehen das gar nicht worum es geht und meckern immer nur: “Wer soll das bezahlen?”
    Meine Antwort: Wir dürfen nicht für unsere Dummheit unser Kinder und Enkel dafür zahlen lassen.

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