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Liquid ammonia. Wikipedias Commons License. Photo by Nadina Wiórkiewicz pl.wiki: Nadine90 commons: Nadine90
31 Mar 2025

Ammoniak als kohlenstofffreier Kraftstoff erforscht - aber es bleiben Herausforderungen

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Liquid AmmoniaEin kürzlich erschienener Artikel auf ECO News wird eine möglicherweise bahnbrechende Entwicklung von Wissenschaftlern der Universität Michigan beschrieben, die die Möglichkeiten von Ammoniak als potenziellen emissionsfreien Kraftstoff für Kraftfahrzeuge erforscht haben .

Allerdings gibt es noch einige Herausforderungen.

Anders als Wasserstoff oder Elektrizität soll Ammoniak eine nachhaltige Energielösung mit hoher Energiedichte und ohne Kohlenstoffemissionen bieten .

Forschern zufolge kann es in Verbrennungsmotoren und anderen Anwendungen eingesetzt werden, was es zu einer vielversprechenden Alternative zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen macht.

Allerdings stehen Herausforderungen wie Entflammbarkeit und energieintensive Produktionsmethoden einer praktischen Anwendung in Fahrzeugen derzeit im Weg.

Bereits im Jahr 2022 entwickelte der National Research Council of Canada (NRC ) Strategien für den Einsatz von Ammoniak zur Verringerung der Treibhausgasemissionen von schweren Dieselmotoren, wobei in Labortests Gesamtreduktionen von 50 bis 60 % erzielt wurden.

In zwei Artikeln, die in Kraftstoff Journal of the Science and Technology of Fuel and Energy im April und Mai 2022 veröffentlicht wurden, untersuchte das NRC-Team die Leistung eines Schwerlast-Dieselmotors, der mit einem Ammoniak-Diesel-Kraftstoffgemisch betrieben wird.

Laut einem NRC-Artikel, der im November 2023 veröffentlicht wurde, gehört Ammoniak zu den zehn am häufigsten produzierten Industriechemikalien.

In dem NRC-Artikel wird hervorgehoben, dass Ammoniak als Gas bei Raumtemperatur und -druck in Bezug auf Lagerung und Transport erhebliche Vorteile gegenüber Wasserstoff aufweist . Ammoniak kann bei relativ niedrigem Druck komprimiert und verflüssigt werden, was die Handhabung erheblich vereinfacht. Außerdem ist die Energiedichte von Ammoniak fast doppelt so hoch wie die von Wasserstoff, was seine Attraktivität als potenzielle saubere Energielösung noch erhöht.

 

Sicherheitsrisiken, Toxizität und das Potenzial für einen stärkeren Treibhauseffekt

Trotz seiner vielversprechenden Eigenschaften als kohlenstofffreier Kraftstoff steht Ammoniak auch vor erheblichen technischen Herausforderungen, wenn es darum geht, eine dieselähnliche Effizienz zu erreichen. Seine korrosiven und toxischen Eigenschaften stellen selbst bei niedrigen Konzentrationen ein Sicherheitsrisiko dar .

Bei der Verbrennung von Ammoniak entstehen schädliche Nebenprodukte wie Stickoxide (NOx), die zu saurem Regen beitragen, und Distickstoffoxid (N2O), ein starkes Treibhausgas.

Die langsame Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamme und der enge Entflammbarkeitsbereich bedeuten außerdem, dass eine beträchtliche Menge Ammoniak in Motoren unverbrannt bleiben kann, was deren Effizienz verringert.

Ammoniak ist außerdem korrosiv gegenüber vielen Metallen.

 

Bildnachweis:

Flasche mit flüssigem Ammoniak. Wikipedia Commons Lizenz.

Foto von Nadina Wiórkiewicz pl.wiki: Nadine90 Commons: Nadine90