Ammoniak: Energievektor für die dezentrale Versorgung mit Wasserstoff

In der Wasserstoffwirtschaft spielt Ammoniak eine wichtige Rolle als
Transport- und Speichermedium. Vielversprechende Lösungen für dessen
Einsatz als Energievektor werden aktuell im Fraunhofer-Leitprojekt
AmmonVektor entwickelt. Doch wie groß sind die Potenziale? Und wo liegen
die Grenzen? Der Workshop »Ammoniak – DIE Lieferkette für die
Wasserstoffwirtschaft?!«, am 30. Oktober in Oberhausen, gibt einen
Überblick über die neuesten Technologien und Entwicklungen und liefert
Impulse für die Energiewende.

Der industrielle Bedarf an Strom und Prozesswärme in Deutschland ist
immens und wird ohne Importe nachhaltig erzeugter Energieträger nicht
gedeckt werden können. Ein solcher Energieträger der Zukunft ist
Wasserstoff. Auf dem Weg zu einer Wasserstoffwirtschaft gibt es jedoch
noch viele offene Fragen. Eine davon ist, wie die Versorgung mit grünem
Wasserstoff in der Fläche aussehen kann. Lösungen für die logistischen
Herausforderungen werden im Rahmen von AmmonVektor entwickelt. Das
Fraunhofer-Leitprojekt setzt auf Ammoniak als sogenannten Energievektor,
der sich in seiner flüssigen Form technisch einfach und ohne großen
Energieaufwand transportieren lässt. Ein weiterer Vorteil ist, dass
Ammoniak durch die Düngemittelproduktion bereits über eine weltweite
Transportinfrastruktur verfügt.

Forschende aus den acht Fraunhofer-Instituten ICT, IGB, IKTS, IML, IMM,
IMW, ITWM und UMSICHT betrachten über einen Zeitraum von drei Jahren die
gesamte Wertschöpfungskette: »Es entstehen Reaktoren und Katalysatoren für
eine flexible, energieeffiziente Ammoniak-Synthese. Zudem entwickeln wir
Technologien für die Spaltung von Ammoniak und dessen Nutzung zur
Erzeugung von Strom, Wärme und Bewegung«, erklärt Dr.-Ing. Andreas Menne
von Fraunhofer UMSICHT, das die Projektleitung innehat. Ebenfalls werden
Speicher- und Logistikkonzepte erstellt und Geschäftsmodelle entworfen.
Alles unter der Zielsetzung, in Zukunft Wasserstoff dezentral verfügbar zu
machen.

Die gesamte Wertschöpfungskette

AmmonVektor umfasst insgesamt fünf Teilprojekte. Das erste Teilprojekt
beschäftigt sich mit der Entwicklung von Prozessen, die den Betrieb von
dezentralen Anlagen für die lastflexible und bedarfsorientierte
Ammoniaksynthese ermöglichen. Im zweiten Teilprojekt werden sichere
Logistikalternativen und Szenarien für den Transport und die Speicherung
von Ammoniak untersucht. An der dezentralen Wasserstoffrückgewinnung – dem
Ammoniakcracken – forschen die Beteiligten in Teilprojekt drei. Sie
optimieren Crackkatalysatoren hinsichtlich ihrer Aktivität und Stabilität
für den Betrieb in verschiedenen Reaktoren. Den Blick auf die direkte
Ammoniaknutzung richtet Teilprojekt Nummer vier. Es werden zwei
grundlegende Wege zur Strom- und Wärmebereitstellung betrachtet: die
Umsetzung von Ammoniak in Festoxidbrennstoffzellen-Systemen und die
motorische Verbrennung. Last but not least Teilprojekt fünf, in dem die
zuvor entlang der Ammoniak-Wertschöpfungskette optimierten Technologien
hinsichtlich ihrer Resilienz sowie ökonomischen und ökologischen
Nachhaltigkeit analysiert werden. Andreas Menne: »Auf dieser Basis wollen
wir aussagekräftige Informationen über die Potenziale einer langfristig
erfolgreichen Umsetzung der Technologien im industriellen Maßstab
liefern.«

Workshop: neueste Technologien und Entwicklungen im Themenfeld Ammoniak

Doch wie genau kann diese Umsetzung in der Praxis aussehen? Am 30. Oktober
widmet sich der Workshop »Ammoniak – DIE Lieferkette für die
Wasserstoffwirtschaft?!« bei Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen dem
Themenfeld Ammoniak. Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und
Wirtschaft informieren aus verschiedenen Blickwinkeln über dezentrale
Nutzungskonzepte. Es geht um konkrete Anwendungsfälle von Ammoniak als
Wasserstoffspeicher und das Fraunhofer-Leitprojekt AmmonVektor, aber auch
um die Hürden einer Wasserstoffwirtschaft und die Regulatorik. Der
Workshop richtet sich u. a. an Interessierte aus Industrie und
Wissenschaft, Energieversorger, dezentrale Anwender von
Wasserstofftechnologien, Transport- und Logistikunternehmen. Teilnehmende
können sich direkt einbringen und sind eingeladen, gemeinsam mit den
Referentinnen und Referenten zu diskutieren. Am Ende der Veranstaltung
besteht die Möglichkeit, im Rahmen einer Institutsführung einen Blick
hinter die Kulissen von Fraunhofer UMSICHT zu werfen.