Ammoniak als Brennstoff
Nutzung von Ammoniak (NH3), einem kohlenstofffreien Wasserstoffträger, als Kraftstoff für Schiffe, als Brennstoff in Kraftwerken und für den Wasserstofftransport über weite Strecken.
Ammoniak besteht zu 17,6 Massenprozent aus Wasserstoff und enthält keinen Kohlenstoff; bei der Verbrennung entstehen Stickstoff und Wasser. Es wird bei Atmosphärendruck schon bei minus 33°C flüssig oder bei Umgebungstemperatur unter etwa 10 bar, also weit einfacher als Wasserstoff bei minus 253°C. Für die rund 180–190 Mt Jahresproduktion, vor allem für Dünger, gibt es bereits weltweit Handel und Logistik.
Einsatzfelder:
- Schifffahrt: Zweitakt-Ammoniakmotoren von MAN und WinGD gingen um 2025–2026 in Betrieb; das Netto-Null-Rahmenwerk der IMO begünstigt kohlenstofffreie Kraftstoffe.
- Stromerzeugung: Der japanische Versorger JERA hat 2024 in einem 1-GW-Kohleblock in Hekinan 20 % Ammoniak mitverbrannt.
- Wasserstoffträger: Das Rückspalten (Cracken) von Ammoniak zu Wasserstoff kostet 15–25 % seiner Energie.
Die Schwierigkeiten: Ammoniak ist giftig und korrosiv, verbrennt langsam und kann Stickoxide und Lachgas (GWP100 von 273) bilden. Schlupf und N2O müssen daher streng begrenzt werden. Konventionelles Haber-Bosch-Ammoniak aus grauem Wasserstoff verursacht etwa 2,0–2,4 t CO2 pro Tonne NH3; CO₂-arme Verfahren setzen auf blauen oder grünen Wasserstoff. Die Haber-Bosch-Synthese selbst braucht in den besten Anlagen einschließlich Wasserstoff rund 28–33 GJ pro Tonne.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Grüner Wasserstoff
Wasserstoff, der in einem mit Ökostrom betriebenen Elektrolyseur aus Wasser gewonnen wird, praktisch ohne direkte CO2-Emissionen.
- E-Fuels (Power-to-X)
Synthetische Kraftstoffe aus elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff, teils kombiniert mit abgeschiedenem CO2 oder Stickstoff, etwa E-Methan, E-Methanol, E-Kerosin und E-Ammoniak.
- Grauer Wasserstoff
Wasserstoff aus Erdgas, hergestellt per Dampfreformierung ohne CO2-Abscheidung; heute der vorherrschende und billigste Herstellungsweg.
- Blauer Wasserstoff
Wasserstoff, der durch Reformierung aus Erdgas hergestellt wird, wobei der Großteil des entstehenden CO2 abgeschieden und dauerhaft gespeichert wird.
- Brennstoffzelle
Elektrochemischer Wandler, der die chemische Energie von Wasserstoff oder einem anderen Brennstoff ohne Verbrennung direkt in Strom und Wärme umwandelt.