Import von grünem Ammoniak: PtX-Atlas zeigt Potenziale und Kosten

Der künftige Import von CO2-armen Energien ist unverzichtbar, wenn wir in Bereichen wie Mobilität, Wärme oder Industrieproduktion die Klimaziele erreichen wollen. In den Fokus rücken dabei zunehmend Wasserstoff-Folgeprodukte. So gilt erneuerbar hergestelltes Ammoniak als ein vielversprechendes „grünes Molekül“. Das Kasseler Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (Fraunhofer IEE) hat darum jetzt seinen globalen PtX-Atlas erweitert.

Import grünes Ammoniak

Der im vergangenen Jahr gestartete PtX-Atlas umfasst nun zusätzlich Daten zu den Produktionspotenzialen von grünem Ammoniak in 97 Ländern und Gebieten rund um den Globus. Auch Erzeugungs- und Transportkosten werden mit abgebildet. Mit dieser Erweiterung des PtX-Atlas haben die Forschenden nach eigenen Angaben die Detailanalysen von nahezu 600 Standorten um die Modellergebnisse zu grünem Ammoniak ergänzt. Denn „grünes“ Ammoniak hat für die Dekarbonisierung wichtiger Sektoren eine große Bedeutung, da es vielseitig einsetzbar ist: als wichtige Basis-Chemikalie in Industrie und Landwirtschaft, als kohlenstofffreier Energieträger oder als reines Transportmedium für Wasserstoff.

PtX-Standorte weltweit im Blick

„Unsere Analysen geben einen langfristig orientierten Ausblick auf die Importmöglichkeiten von grünem, also mit erneuerbaren Energien erzeugtem Ammoniak“, so Projektleiter Maximilian Pfennig vom Fraunhofer IEE anlässlich des Starts des erweiterten Angebots. „So macht der PtX-Atlas deutlich, an welchen Standorten weltweit es sinnvoll ist, aus dem mit erneuerbarem Strom erzeugten Wasserstoff in einer weiteren Wandlungsstufe grünes Ammoniak für den Export nach Europa zu erzeugen – und wo andere PtX-Energieträger Vorteile haben.“ Dabei gehe aus den Analysen für das Szenario-Jahr 2050 hervor, dass die Gesamtkosten von Ammoniak in vielen Fällen unter denen von E-Fuels, Methanol sowie Flüssigmethan und -wasserstoff lägen. „Damit kann grünes Ammoniak als Importprodukt und Alternative zu fossilen Energieträgern einen zentralen Beitrag zur Defossilisierung der Energie- und Rohstoffmärkte in Europa leisten“, so Pfennig.

Ammoniak ist leichter zu speichern als Wasserstoff

Ammoniak lässt sich entweder direkt nutzen, etwa für die Produktion von Düngemitteln und Chemikalien, oder als Energieträger für Wasserstoff verwenden. Anders als Wasserstoff lässt sich Ammoniak ohne größeren Energieaufwand verflüssigen und speichern, was den Transport erleichtert. Zudem existieren bereits globale Infrastrukturen für das Speichern und Transportieren, etwa darauf ausgelegte Tankschiffe. Als ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Future Fuels gilt, dass zur Ammoniak-Produktion kein Kohlenstoffdioxid benötigt wird. Der erforderliche Stickstoff lässt sich ohne größeren Aufwand aus der Umgebungsluft gewinnen.

Grünes Ammoniak: Günstige Produktion in Chile

Laut PtX-Atlas ist bei alleiniger Betrachtung der Produktionskosten Chile mit 67 Euro pro Megawattstunde der weltweit günstigste Standort. Im globalen Mittel liegen die Kosten der Untersuchung zufolge bei 92 Euro pro Megawattstunde. Hier bestehende Kostennachteile gegenüber Flüssigwasserstoff würden jedoch bei Berücksichtigung der Transportaufwände mehr als ausgeglichen. „Flüssigwasserstoff ist gegenüber Ammoniak in vielen Fällen nur dann konkurrenzfähig, wenn das Ammoniak nicht direkt genutzt wird, sondern in Europa aufwändig in Wasserstoff umgewandelt werden muss“, fasst Projektleiter Pfennig zusammen.

Standort Kanada als „Gesamtsieger“

Besonders günstig seien die Bedingungen für Ammoniak-Importe aus Kanada. Große Flächenpotenziale zur nachhaltigen PtX-Erzeugung sowie gute sozioökonomische Bedingungen würden für Gesamtkosten – Erzeugung plus Transport – sorgen, die so niedrig liegen wie sonst nirgendwo. Als weitere attraktive Länder neben Kanada und Chile benennt Fraunhofer IEE Argentinien und Marokko. Letzterem könnte eine besondere Bedeutung zukommen, da es heute schon zu den größten Düngemittel-Exporteuren der Welt zählt und darum dort Erfahrungen und Infrastruktur in Sachen Ammoniak vorhanden sind.

Die Erweiterung des PtX-Atlasses um die Bewertung von Standortpotenzialen für grünes Ammoniak wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Projekts „DeV-KopSys 2 – Robuste Wege zur Erreichbarkeit der Klimaziele des Verkehrs in Rückkopplung mit dem Energiesystem“ im Programm „Erneuerbar Mobil“ finanziell gefördert. Abrufbar ist der Atlas nach wie vor direkt auf der Website von Fraunhofer

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