Donnerstag, 9. März 2023

Höchst effiziente auf Ammoniak basierte Systeme zur klimafreundlichen Energieversorgung

HANNOVER MESSE 2023 (17.–21. April)

Bei der Umstellung von fossilen Brennstoffen auf klimafreundliche Energieträger kann Ammoniak künftig eine tragende Rolle übernehmen – sofern es zum Beispiel aus grünem Wasserstoff und unter Nutzung erneuerbarer Energiequellen hergestellt wird. Ammoniak ist leicht zu speichern und zu transportieren. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM entwickeln auf Ammoniak basierte Systeme zur mobilen und dezentralen Energieversorgung in den Bereichen Infrastruktur, Verkehr und Industrie. 


Forschende des Fraunhofer IMM in Mainz arbeiten an der mobilen und dezentralen Bereitstellung und Speicherung elektrischer Energie mit nachhaltigen Energiequellen. Dr. Gunther Kolb, Bereichsleiter Energie sowie stellvertretender Institutsleiter am Fraunhofer IMM.


Foto: Fraunhofer IMM

Eine Alternative zu den fossilen Energieträgern sind Power-to-X-Kraftstoffe, die aus elektrolysebasiertem Wasserstoff synthetisiert werden. Der wichtigste Power-to-X-Kraftstoff ist derzeit der Wasserstoff selbst. Doch bevor Wasserstoff als Energieträger flächendeckend eingesetzt werden kann, sind noch erhebliche Hürden bei Transport und Speicherung zu überwinden. Dazu gehören entweder ein hoher Platzbedarf für die Lagerung oder anderweitig energetisch ungünstige Bedingungen. Ammoniak (NH3) kann zu einer Alternative werden, die es ermöglicht, den benötigten Wasserstoff leicht zu speichern und zu transportieren.

 

Vorteile von Ammoniak gegenüber Wasserstoff

Bisher ist Ammoniak hauptsächlich als Ausgangsstoff für Düngemittel aus der Landwirtschaft bekannt. Doch es eignet sich auch als hochwertiger Energieträger, insbesondere als Speichermedium für Wasserstoff. „Da Ammoniak bereits bei einer moderaten Temperatur von -33 °C verflüssigt werden kann, ist sein volumetrischer Wasserstoffgehalt deutlich höher als der von komprimiertem Wasserstoff bei 700 bar. Im Vergleich zu Wasserstoff erleichtert verflüssigtes Ammoniak den Transport großer Mengen zum Ort der Nachfrage. Da Wasserstoff aus Ammoniak keine Kohlenoxide oder Methan enthält, ist er außerdem frei von Treibhausgasen“, erklärte der Bereichsleiter, Dr. Gunther Kolb, Bereichsleiter Energie am Fraunhofer IMM.


Ammoniak als Wasserstoffquelle

für Brennstoffzellenantriebe

Ammoniak kann auch zur Wasserstoffversorgung von Landfahrzeugen genutzt werden. So kann mit Hilfe dezentraler Anlagen Ammoniak direkt an der Tankstelle in Wasserstoff umgewandelt werden. Auf diese Weise entfällt der kostspielige und aufwändige Transport von komprimiertem und verflüssigtem Wasserstoff.


Auf der HANNOVER MESSE vom 17. bis 21. April 2023 gibt es das Modell eines AMMONPAKTOR-Reaktors zu sehen – auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 16, Stand A12.

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