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Beitrag von Eva Augsten

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1. Dezember 2021

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Gr├╝nes Ammoniak braucht gr├╝nen Wasserstoff

Wasserstoff als Energieträger

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. 

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

Kategorien: 2021 | Allgemein
Ammoniak | Eva Augsten | IEA | NH3 | Wasserstoff | Yara :Schlagworte

3 Kommentare

  1. Wolfgang Streck

    Bislang importieren – um es mal auf Deutschland zu beschr├Ąnken – wir gro├če Mengen Energie in Form von Erd├Âl und Erdgas aus dem Ausland. Egal, wie viel wir Solar und Wind in Deutschland ausbauen, wir werden den Prim├Ąrenergiebedarf (W├Ąrme, Verkehr, Elektrizit├Ąt) niemals auf der verf├╝gbaren Landfl├Ąche decken k├Ânnen. Es wird also wie bisher bei einem Energieimport bleiben. Wie aber k├Ânnte 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 ├╝berwiegend Grauem Wasserstoff? Welchen anderen transportablen Energiespeicher (neben Energiesparen, was bei steigender Bev├Âlkerung weltweit schwierig wird) g├Ąbe es denn sonst noch?
    Kritisieren ist leicht, konstruktive, umsetzbare Vorschl├Ąge machen bedeutend schwerer. Man denke nur mal daran, was der Indische Ministerpr├Ąsifent in Glasgow gesagt hat: was sich die reichen Industriel├Ąnder vorstellen k├Ânnen and Energietransition und was die armen, aber berv├Âlkerungsreichen Schwellen- und Drittl├Ąnder sich nicht vorstellen k├Ânnen.

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  2. Joe Schmidt

    “Gr├╝nes Ammoniak” ist auf absehbare Zeit ebenso reines Greenwashing wie “gr├╝ner Wasserstoff”.
    Denn wie nebenbei angedeutet, fehlen schlicht die nutzbaren Mengen an gr├╝ner Energie /gr├╝nem 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 “gr├╝nes Ammoniak”.
    Auch wenn es in diesem Blog nicht so gern geh├Ârt wird – f├╝r gr├╝nen Wasserstoff gibt es derzeit kaum Kapazit├Ąten und die Bef├╝rworter sind leider nicht die, die die EE-Stromerzeugung ausbauen …

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  3. Alex S.

    Zitat:
    “Seitdem k├Ânnen auf diesem Wege auch zu geringen Kosten D├╝ngemittel herstellt werden, was zu einer deutlichen Steigerung der Produktionsmengen in der Landwirtschaft f├╝hrte ÔÇô nicht ohne Nebenwirkungen f├╝r das ├ľkosystem.”
    Also selbst erkannt – es geht immer nur um billig und zu Lasten des Planeten.
    Dann fangt doch endlich an den Planeten f├╝r die Zukunft fit zu machen, die Bev├Âlkerung 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 d├╝rfen nicht f├╝r unsere Dummheit unser Kinder und Enkel daf├╝r zahlen lassen.

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