Fraunhofer-Leitprojekt »AmmonVektor«Teilprojekt 1
Die Synthese von Ammoniak ist von wirtschaftlich enormer Bedeutung. So ist etwa die moderne Landwirtschaft ohne Düngemittel auf Ammoniakbasis nicht denkbar. Um die Ammoniaksynthese im Zuge der weltweiten Energie- und Rohstoffwende auf eine komplett erneuerbare und gleichzeitig wirtschaftlich attraktive Betriebsweise umzustellen, muss der für Prozessenergie, Stickstoffbereitstellung und Wasserelektrolyse erforderliche elektrische Strom auf kosteneffizienten Wegen aus erneuerbaren Energiequellen bezogen werden. Insbesondere die Plasmatechnologie bietet das Potenzial, den Energieaufwand für die Ammoniaksynthese zu reduzieren.
Die Arbeiten zur „grünen“ Ammoniaksynthese in AmmonVektor konzentrieren sich auf die Entwicklung von Technologien und Katalysatoren zur dezentralen energieeffizienten Erzeugung von Ammoniak. Konkret werden ein Niederdruck-Haber-Bosch-Verfahren und die plasmagestützte Ammoniaksynthese durch Gliding Arc und Mikrowellen-Plasmareaktoren entwickelt. Sowohl die Gliding-Arc-Technologie als auch die Mikrowellen-Plasmasynthese sind vielversprechende Ansätze, die bisher noch nicht zur industriellen Herstellung von Ammoniak verwenden werden. Hierzu werden in Teilprojekt 1 Demonstratoren aufgebaut, betrieben und hinsichtlich ihrer Robustheit und Stabilität validiert. Beim Niederdruck-Haber-Bosch-Verfahren liegt der F&E-Fokus auf neuen katalytischen Materialien, die eine wirtschaftliche Betriebsweise bei Drücken unter 100 bar erlauben. Das übergeordnete Ziel von Teilprojekt 1 liegt in der Entwicklung von Prozessen, die speziell den Betrieb von kleineren dezentralen Anlagen für die lastflexible und bedarfsorientierte Ammoniaksynthese ermöglichen.
Fraunhofer ICT | Fraunhofer IGB BioCat | Fraunhofer UMSICHT