Ammoniak – der Schlüssel zu nachhaltigen Energie- und Transportsystemen?

Autoren

A. Wimmer, N. Wermuth, Technische Universität Graz / LEC GmbH, Graz; M. Malin, LEC GmbH, Graz:

Jahr

2024

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre steigt jährlich um 2 bis 3 ppm und hat kürzlich die 420-ppm-Marke überschritten. Um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, haben Regierungen und Organisationen weltweit ehrgeizige Pläne vorgelegt. Die Europäische Kommission empfiehlt eine Reduzierung der Emissionen um 90 % bis 2040 mit dem Ziel der erste klimaneutrale Kontinent zu werden. Eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung dieser Ziele ist die Umstellung eines auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiesystems auf eines, das auf erneuerbaren Energien basiert. Die Europäische Union wird voraussichtlich auch in Zukunft einen großen Teil ihres Energiebedarfs mit Importen abdecken, wodurch dem Transport und der Speicherung erneuerbarer Energien eine hohe Relevanz zukommt. Für die Speicherung großer Energiemengen sind flüssige Wasserstoffträger besonders geeignet, die mittels Elektrolyse und nachfolgender Synthese hergestellt werden. Ammoniak hat gegenüber Wasserstoff den Vorteil, dass es bei moderaten Druck- und Temperaturbedingungen gelagert werden kann und daher für den Energietransport anwendbar ist.

In diesem Beitrag wird der Weg für die Einführung von Ammoniak in Großmotorenanwendungen aufgezeigt. Auf der Grundlage der Ammoniak-Eigenschaften werden Potenziale und Herausforderungen erörtert. Verschiedene Verbrennungskonzepte werden vorgestellt und im Hinblick auf Betriebsbereiche und Emissionen sowie die Auswirkungen auf die gesamte Motorarchitektur verglichen. Abschließend wird der Forschungs- und Entwicklungsbedarf für Serienanwendungen zusammengefasst.

ISBN

978-3-9504969-3-2

DOI

https://doi.org/10.62626/314w-6opn Link kopieren