HyPAC – Ammoniak als Wasserstoffträger für den interkontinentalen Transport
Beschreibung
Auf dem Weg zur Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft ist die Verfügbarkeit großer Mengen "grünen" Wasserstoffs von entscheidender Bedeutung. Da die nationale Produktion an grünen Wasserstoff in Deutschland jedoch für die nationalen Dekarbonisierungsziele nicht ausreicht, setzt die Bundesregierung auf umfangreiche Importe aus Regionen mit günstigen erneuerbaren Energien. Für einen energieeffizienten Wasserstofftransport ist die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak, das eine hohe Wasserstoffdichte aufweist, sinnvoll. Die Rückgewinnung des Wasserstoffs aus Ammoniak erfolgt am Zielort über das sogenannte Ammoniak Cracking. Stand der Technik ist, dass die Ammoniakspaltung industriell bisher nur für kleine Nischenanwendungen, mit nur geringen Wasserstoffströmen (typische Größe: 1-2 t pro Tag) angewendet wird. Vor dem Hintergrund der nationalen Klimaschutzziele, der angestrebten Reduktion der CO2- Emissionen und der angespannten Versorgungslage mit Energierohstoffen, strebt das Forschungsprojekt HyPAC eine Transformation der deutschen Wirtschaft auf Wasserstoff-Basis an. Im Rahmen von HyPAC soll ein neues Verfahren zur Wasserstofferzeugung aus Ammoniak, entwickelt und erstmalig in einer Miniplant demonstriert werden. Das Vorhaben strebt einen industriellen, leicht skalierbaren und energieeffizienten Ammoniak Cracking Prozess an, um im großen Maßstab Wasserstoff (~ 500 t pro Tag) in hoher Reinheit und zu attraktiven Preispfaden zentral zu erzeugen und für große industrielle Abnehmer, wie chemische Industrie, Wasserstoff-Pipeline-Netz oder Gasturbinen, bereitzustellen.
Der Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik befasst sich im Rahmen des Projektes mit der experimentellen Untersuchung der Katalysatoren und idealen Prozessbedingungen. Zudem werden Reaktor- und Prozessmodelle erstellt, um einen techno-ökonomische Untersuchung zu ermöglichen. Hierfür wird ebenso der Gesamtprozess simuliert, mit Berücksichtigung der Energieintegration. Mit diesen Grundlagen wird eine Life Cycle Assessment (LCA) angefertigt.
Projektpartner
Förderung
Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), betreut vom Projektträger Jülich. Dafür bedankt sich der Lehrstuhl herzlich.