Prinzip und Anwendung der synthetischen Ammoniak-Energiespeicherung
Die rein elektrische Energiespeicherung ist die Stromspeichertechnologie mit der höchsten Effizienz, aber mitunter auch mit den höchsten Kosten und kleinsten Kapazitäten.Die elektrochemische Energiespeicherung erreicht höhere Kapazitäten bei geringeren Kosten – zulasten des Wirkungsgrades. Ähnlich setzt sich das Ganze mit chemischen Energiespeichern
Was ist die Strukturformel von Ammoniak?
Seine Strukturformel (NH₃) zeigt: Jedes Stickstoffatom bindet drei Wasserstoffatome an sich, die man bei Bedarf wieder herauslösen kann. Wird Energie aus regenerativen Quellen bei der Erzeugung des Ammoniaks eingesetzt, so sind seine drei H-Atome grüner Wasserstoff – von dem die Schwerindustrie Unmengen benötigt, um klimaneutral zu werden.
Wie gefährlich ist Ammoniak?
Außerdem ist Ammoniak toxisch und kann durch Leckagen in der Wertschöpfungskette sowie bei seiner Verbrennung in Motoren mit hohen Umweltwirkungen einhergehen (durch NOx - und N2O-Emissionen sowie Feinstaub). Andere Träger wie Methanol und Methan sind in dieser Hinsicht vorteilhafter und genauso etabliert im Umgang.
Welche Nachteile hat Ammoniak?
Dies wird vor allen Dingen in der Schifffahrt gesehen und potenziell auch für die Erzeugung von Residualstrom. Nachteile in der Nutzung von Ammoniak ergeben sich allerdings durch den geringen Heizwert und unerprobte Technologien sowie durch die potenziell benötigte energieaufwendige Aufspaltung zur Rückgewinnung des Wasserstoffs.
Wie wirkt sich Ammoniak auf die Emissionsbilanz aus?
Darüber hinaus können sich durch die Nutzung von Ammoniak in Verbrennungsmotoren NOx und N2O Emissionen bilden, diese sind aber in den Bilanzgrenzen dieser Betrachtung nicht enthalten. Zusätzlich wird hier betrachtet, wie sich das Cracking von Wasserstoff aus Ammoniak auf die Emissionsbilanz auswirkt.
Was ist der Unterschied zwischen Wasserstoff und Ammoniak?
Das Prinzip: Während Wasserstoff sehr flüchtig ist, lässt sich Ammoniak leichter lagern und verflüssigen. Seine Strukturformel (NH₃) zeigt: Jedes Stickstoffatom bindet drei Wasserstoffatome an sich, die man bei Bedarf wieder herauslösen kann.
Ist Ammoniak ein Brennstoff?
Somit stellt Ammoniak einen vielseitigen Brennstoff dar (International Renewable Energy Agency (IRENA) 2022b). Auch könnten Verbrennungsmotoren im Bestand grundsätzlich für den Betrieb mit Ammoniak umgerüstet werden. Allerdings sind die Entwicklungen großteils noch in einem Versuchsstadium und nicht in einer großtechnischen Umsetzung.
