Diese Brennstoffzelle gewinnt Strom direkt aus Ammoniak
Wasserstoff wird als ein vielversprechender Energieträger für eine nachhaltige Zukunft angesehen, allerdings stellt der Transport und die Speicherung eine Herausforderung dar. Die Nutzung von Ammoniak als chemischer Zwischenspeicher für Wasserstoff könnte diese Probleme lösen. Am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS wurde eine neue Lösung entwickelt: Ein elektrochemisches System, das Ammoniak effizient in Strom umwandelt.
Das innovative System kombiniert Ammoniakspaltung mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle. Ammoniak wird bei Temperaturen von über 300 Grad Celsius in Stickstoff und Wasserstoff zerlegt. Der Wasserstoff wird in der Brennstoffzelle zur Stromerzeugung genutzt, wobei entstandene Wärme wiederum den Cracker auf Temperatur hält. Der Prozess erreicht einen Wirkungsgrad von etwa 60 Prozent, vergleichbar mit erdgasbasierten Verfahren, und erzeugte Wärme kann zur Gebäudeheizung verwendet werden.
Ein entscheidender Vorteil dieser Methode ist die Reduzierung von Kohlenstoffemissionen. In einem Zeitalter, in dem die Senkung des CO2-Ausstoßes von größter Bedeutung ist, könnte die Nutzung von Ammoniak als Energieträger erheblich zur Klimaneutralität beitragen. Da der bei der Umwandlung anfallende Stickstoff bereits in der Atmosphäre vorhanden ist, entstehen keine umweltschädlichen Abfallprodukte.
Dieses System könnte an Orten mit begrenztem Platz für Wasserstofftanks oder in mobilen Anwendungen, wie auf Schiffen, eingesetzt werden. Ammoniak bietet eine hohe Energiedichte bei einfacher Speicherung und Handhabung, was es zu einem geeigneten Ausgangsmaterial für die klimafreundliche Energieerzeugung macht.
Zudem eröffnet die Ammoniak-Technologie neue Chancen für den internationalen Handel mit erneuerbaren Energien. Länder mit einer hohen Produktion von grünem Wasserstoff könnten durch den Export von Ammoniak wirtschaftlich profitieren. Dies stärkt nicht nur die Energieversorgungssicherheit, sondern fördert auch die globale Zusammenarbeit im Kampf gegen den Klimawandel.