Grundsätzliche Chancen und Herausforderungen der Derivate von Wasserstoff. Darstellung in der Ampelsystematik mit rot als eher schlecht oder hinderlich (Quelle: Weltenergierat – Deutschland).
Getrieben durch einen verstärkten Einsatz, wird der globale Ammoniakmarkt bis 2030 voraussichtlich stark anwachsen. Das Derivat kann damit zum Treiber für den zügigen Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft werden. International abgestimmte Gesetzgebungen und Zertifizierungssysteme bringen Investitionssicherheit und tragen zu einem schnellen Markthochlauf bei. Durch internationale Partnerschaften lassen sich Synergien nutzen und Investitionsrisiken beim Auf- und Ausbau der notwendigen Infrastruktur reduzieren.
„Erneuerbar erzeugtes Ammoniak wird im internationalen Handel grüner Energie zwischen Kontinenten eine wesentliche Rolle spielen“, erklärte Carsten Rolle, Geschäftsführer des Weltenergierat – Deutschland, anlässlich der Vorstellung der neuen Studie „Ammoniak als Energieträger für die Energiewende“ in Berlin. Der Studie zufolge wird der globale Markt für erneuerbares Ammoniak von 2023 bis 2028 schätzungsweise jährlich um über 70 % wachsen. Bis 2030 wird das Marktvolumen dabei von aktuell ca. 0,3 Mrd. US-$ auf knapp 18 Mrd. US-$ im Jahr 2030 ansteigen.“
In einem klimaneutralen globalen Energiesystem kann Ammoniak als Energieträger eine wichtige Rolle zukommen. Deutschland und andere Länder der Europäischen Union werden Wasserstoff in erheblichen Mengen importieren müssen. Die Umwandlung in Ammoniak bietet, nicht zuletzt bei Transporten über weite Entfernungen, signifikante logistische und wirtschaftliche Vorteile. Dazu gehören eine hohe volumetrische Energiedichte, die Transportmöglichkeit als Flüssigkeit schon bei -33 °C und etablierte Logistikketten.
„Infrastrukturen für die Erzeugung, den Transport und die Lagerung von Ammoniak sind weltweit in Häfen und Industriestandorten bereits vorhanden. Mit Blick auf eine steigende Ammoniakproduktion und -Nutzung in der Zukunft wird diese Infrastruktur jedoch voraussichtlich ausgebaut werden müssen“, erläuterte Carsten Rolle mit Blick auf die rund 170 Seeschiffe und 140 Häfen für den Export bzw. die Anlandung von Ammoniak weltweit sowie sich anschließende inländische Infrastrukturen.
Es gibt drei Optionen für den Ammoniakeinsatz: 1. Die direkte stoffliche Nutzung, etwa in der Chemieindustrie. Hierfür ist eine entsprechende Infrastruktur für die Anlandung, den Transport und die Nutzung erforderlich. 2. Eine direkte thermische Nutzung, beispielsweise in Schiffsmotoren, Industrieprozessen oder Kraftwerken. 3. lässt sich Ammoniak mithilfe der Cracking-Technologie in Wasserstoff und Stickstoff rückumwandeln und der freiwerdende Wasserstoff nutzen. Dies könnte u. a. für Anwendungsbereiche interessant werden, in denen sich der Infrastrukturaufbau für den Ammoniakeinsatz schwierig gestaltet. Das Cracking-Verfahren ist jedoch einerseits energieintensiv und muss andererseits erst noch hochskaliert werden, bevor es wirtschaftlich betrieben werden kann.
Thomas Kattenstein, Studienautor der EE Energy Engineers, betonte: „Bereits heute wird Ammoniak in großen Mengen in der Düngemittelindustrie genutzt. Ammoniak könnte als Dekarbonisierungsoption die fossilen Herstellungspfade ersetzen sowie insbesondere als Trägerstoff für den Wasserstofftransport genutzt werden. Zudem bietet sich der direkte Einsatz als Schiffskraftstoff und Brennstoff zur Stromerzeugung an.“
Carsten Rolle ergänzte: „Wichtige Voraussetzungen für einen schnellen Markthochlauf von Wasserstoff und Ammoniak sind neben politischen Steuerungsmechanismen, wie OPEX- und CAPEX-Förderinstrumenten, international abgestimmte Gesetzgebungen, global gegenseitig anerkannte Zertifizierungssysteme sowie internationale Partnerschaften entlang der Wertschöpfungskette. Letztere gilt es zügig auf- und auszubauen, um Synergien zu nutzen und neue Infrastrukturen gemeinsam zu etablieren. Es ist zentral, den Grundstein für diese Maßnahmen heute zu legen, um die Wasserstoffwirtschaft zügig auf den Weg zu bringen.“
Hintergrund: Die Studie wurde von der EE Energy Engineers GmbH und der TÜV NORD EnSys GmbH & Co. KG im Auftrag des Weltenergierat – Deutschland erstellt und am 14.12. im Rahmen eines Webinars der interessierten Öffentlichkeit vorgestellt.
Die Studie ist kostenfrei abrufbar unter weltenergierat.de.