Fraunhofer-Leitprojekt AmmonVektor

Herausforderung 

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. Mit dem Nachteil, dass sein schiffsgebundener Import sowie die dezentrale Verteilung und Speicherung aufwändig und daher hochpreisig sind. Zudem ist der Wasserstofftransport technologisch noch nicht ausgereift.

Lösungsansatz und Vorhaben

Lösungen für diese 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.

In den nächsten drei Jahren betrachten die Fraunhofer-Forschenden die gesamte Wertschöpfungskette:

Es entstehen Reaktoren und Katalysatoren für eine flexible, energieeffiziente Ammoniak-Synthese sowie Technologien für die Spaltung von Ammoniak und dessen Nutzung zur Erzeugung von Strom, Wärme und Bewegung.

Ebenfalls werden Speicher- und Logistikkonzepte erstellt und Geschäftsmodelle entwickelt. Alles unter der Zielsetzung, in Zukunft Wasserstoff dezentral verfügbar zu machen.

Beiträge des Fraunhofer IGB

In der Abteilung Nachhaltige katalytische Prozesse konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung einer flexiblen, energieeffizienten Ammoniaksynthese für dezentrale Anwendungen.

Die Abteilung Bioinspirierte Chemie synthetisiert neue Katalysatoren durch Nutzung stark eutektischer Lösungsmittel (DES, deep eutectic solvents), die möglichst milde Prozessbedingungen bei der Ammoniaksynthese ermöglichen sollen.

In der Abteilung Membranen werden Membranen für die Trennung von H₂ und N₂ entwickelt, die direkt in einen Reaktor für die Ammoniak-Spaltung integriert werden können.