Grünes Ammoniak könnte in Zukunft ein Drittel der weltweiten Schifffahrtsflotte befeuern. Das bewertete ein Bericht mehrerer großer Unternehmen aus dem Schifffahrts- und Energiesektor im August 2020. Dieses Potenzial wird jetzt in der weltweit ersten Anlage für grünes Ammoniak in Westjütland, Dänemark.

Die Anlage wird jährlich mehr als 5.000 Tonnen grünes Ammoniak aus Wind- und Solarenergie produzieren. Diese Produktion verhindert, dass jedes Jahr 8.200 Tonnen CO2 in die Atmosphäre gelangen.

Onshore-Wind- und Solarenergie für grünes Ammoniak

Die neue Anlage wird grünes Ammoniak mit der sogenannten Power-to-X-Technologie produzieren. 12 MW vorhandene V80-2.0 MW Vestas-Windkraftanlagen und 50 MW neue Solarmodule werden einen Elektrolyseur antreiben, der Wasserstoff erzeugt, welcher anschließend zu Ammoniak verarbeitet wird. Das grüne Ammoniak kann dann verschieden verwendet werden, vom Kraftstoff bis zum Dünger.

Grüner Ammoniak hat großes Potenzial

Grünes Ammoniak hat ein großes Potenzial eine bedeutende Rolle bei den weltweiten Bemühungen, fossile Brennstoffe durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen. Es wurde als überlegener umweltfreundlicher Kraftstoff für die internationale Schifffahrt hervorgehoben, der derzeit rund 2 Prozent der weltweiten energiebezogenen CO2-Emissionen ausmacht. Bereits heute wird Ammoniak weltweit als Dünger eingesetzt und die Produktion aus fossilen Brennstoffen macht rund 1 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen aus.

Aus diesem Grund haben viele andere das enorme Potenzial von grünem Ammoniak erkannt. Forscher der Universität Aarhus und der Universität Stanford arbeiten an einem Projekt zur Entwicklung einer nachhaltigen Technologie für die lokale Produktion von grünem Ammoniak. In dem Projekt mit dem Titel 'A new twist on ammonia production: more efficient electrochemical synthesis using ‘designer’ hydrogen-binding mediators' wird eine neue Methode entwickeln, mit der Stickstoff und Wasserstoff kombiniert werden können.

Grüner Ammoniak aufgrund schwankender Energieversorgung

Die Kosten für grünes Ammoniak sind derzeit deutlich höher als die für vergleichbares Ammoniak aus fossilen Brennstoffen. Um das Geschäftsmodell zu verbessern und die Attraktivität von grünem Ammoniak als Ersatz für fossile Brennstoffe zu erhöhen, entwickeln Haldor Topsoe und Vestas eine dynamische, skalierbare und kostenoptimierte Lösung.

Haldor Topsoe wird die volldynamische Ammoniak-Technologie der Anlage entwickeln, um eine optimale Produktion sicherzustellen und sich an die inhärenten Schwankungen der Leistung von Windkraftanlagen und Sonnenkollektoren anzupassen. Die Ammoniakanlage wird an eine von Vestas entwickelte grüne Wasserstofflösung angeschlossen, die die Elektrolyse mit Wind und Sonne in einem intelligenten Steuerungssystem integriert. Darüber hinaus wird die Erzeugung erneuerbarer Energien direkt an das nationale Netz angeschlossen, damit überschüssiger Strom an das Netz verkauft werden kann.

Wegbereiter für zukünftige Power-to-X-Projekte

Wenn dieses Leuchtturmprojekt in Betrieb ist, liefert es einen Proof of Concept und Erfahrung, die den Weg für größere Power-to-X-Projekte in der Zukunft ebnen können.

„Dieses Projekt beweist der Welt, dass wir bereits 2022 einen sehr sauberen Kraftstoff aus erneuerbaren Energien im industriellen Maßstab herstellen können. Wir verfügen über die Technologien, die wir benötigen, um den Übergang zu erneuerbaren Kraftstoffen zu beginnen und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Mit den Innovatione in diesem Projekt gehen wir an die Grenzen der Nutzung schwankender erneuerbarer Energien bei der direkten Synthese sauberer Kraftstoffe “, sagte Kim Grøn Knudsen, Chief Strategy & Innovation Officer bei Haldor Topsoe.

„Wir freuen uns, Teil eines Projekts zu sein, das zeigt, wie einzigartig Vestas positioniert ist, um erneuerbare Energien in andere Technologien zu integrieren. Dieses Projekt signalisiert einen Sprung nach vorne für die Energiewende und unterstreicht die Realisierbarkeit der Elektrifizierung über den Energiesektor hinaus bereits in naher Zukunft. Mit 40 Jahren Erfahrung in der Entwicklung wettbewerbsfähiger Lösungen für erneuerbare Energien ist Vestas stolz darauf, den Grundstein für eine skalierbare Power-to-X-Produktion zu legen “, sagte Kasper Roed Jensen, Vizepräsident von Vestas Innovation and Concepts.

Mehrere andere führende dänische Power-to-X-Projekte stehen derzeit auf dem Plan oder werden derzeit realisiert, was Dänemark als Vorreiter innerhalb der Power-to-X-Technologie bestätigt.

Quelle: Haldor Topsoe
Übersetzung: State of Green
Photo: Andy Li on Unsplash

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