Grüner Wasserstoff bald aus Ammoniak?

Könnte bald grüner Wasserstoff aus Ammoniak entstehen? Ja, mit einer vom Ulsan National Institute of Science and Technology http://unist.ac.kr entwickelten Technik. Und zwar durch mit Hilfe von Ökostrom hergestelltes Ammoniak, das zum Speicher für grünen Wasserstoff wird. Das Forschungsteam hat mittels elektrischer Energie die Flüssigkeit, die Wasserstoff und Stickstoff enthält, in ihre Bestandteile aufgespalten und gewann hochreinen Wasserstoff. Den Stickstoff, Hauptbestandteil der Luft, entließen sie in die Atmosphäre.

Energieeinsparung

Mit der Technik lässt sich Wasserstoff mit einem Drittel der Energie gewinnen, die bei der Spaltung von Wasser durch Elektrolyse nötig ist. Aber es geht einiges an Energie bei der Herstellung von grünem Ammoniak verloren. Die Energieeinsparung oder -neutralität ist aber nicht das Entscheidende. Will man Wasserstoff der die Brennstoffzellen zur Stromerzeugung versorgt, mobil einsetzen, muss man ihn in Tanks unter einem Druck von bis zu 800 Bar oder flüssig lagern. Dazu müsste man eine neue Infrastruktur aufbauen.

Ließe sich Ammoniak als Wasserstoffspender nutzen, genügten drucklose Tanks. Die Zapfsäulen heutiger Tankstellen könnte man ohne großen Aufwand für die Abgabe von Ammoniak umrüsten. Es wäre lediglich sicherzustellen, dass beim Tanken eine gasdichte Verbindung mit dem Tank des Verbrauchers hergestellt ist. Außerdem müsste dieser selbst auch gasdicht sein, denn Ammoniak ist eine ätzende Flüssigkeit. Ziel des Projekts, dass grüner Wasserstoff bald aus Ammoniak ensteht ist letztlich die Versorgung von Elektrofahrzeugen.

Katalysator-Form

Eines der Geheimnisse ist laut Forschungsleiter Guntae Kim der Katalysator, der die Spaltung des Ammoniaks vorantreibt. Er basiert auf Platin, das man allerdings in nur geringen Mengen benötigt. Entscheidend ist auch die Form des Kats. Dieser ähnelt einer Blüte. So hat er eine große wirksame Oberfläche. Es gibt bereits Brennstoffzellen, die Ammoniak als Wasserstofflieferant nutzen. Die ätzende Flüssigkeit wird dazu auf eine Temperatur von 700 bis 800 Grad Celsius erhitzt, sodass sie sich aufspaltet.

Man nutzt das unter anderem zur Stromversorgung von Mobilfunkmasten, die fernab von jedem Stromnetz stehen. Die Universität Duisburg-Essen und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik http://zbt-duisburg.de in Duisburg arbeiten zudem an einem Spalter, der direkt mit einer Brennstoffzelle gekoppelt werden soll. 2022 soll das System einsatzbereit sein.