Die Zukunft der Herstellung und Vermarktung von grünem Ammoniak durch Elektrochemie

Die Zukunft der umweltfreundlichen Ammoniakproduktion durch Elektrochemie ist vielversprechend für eine nachhaltige Landwirtschaft und Energieversorgung, da Ammoniak eine wichtige Rolle in stickstoffbasierten Düngemitteln spielt und ein stabiler Wasserstoffträger für Brennstoffzellen sein kann.

Da der Ammoniakbedarf bis 2050 voraussichtlich um 40 % steigen wird, kann die Einführung umweltfreundlicher Produktionsmethoden die Kohlenstoffemissionen erheblich reduzieren. Die herkömmliche Ammoniakproduktion nach dem Haber-Bosch-Verfahren verursacht erhebliche CO₂-Emissionen, während die Wasserelektrolyse zur Wasserstofferzeugung die Ammoniaksynthese grün macht. Die direkte Elektroreduktion von Stickstoff (NRR, Stickstoffreduktionsreaktion) bietet einen vollständig erneuerbaren Weg, auch wenn es noch Herausforderungen gibt.

In diesem kostenfreien White Paper werden zunächst die Grundprinzipien der NRR dargelegt. Anschließend wird auf die technischen Hindernisse eingegangen, die der Industrialisierung der grünen Ammoniakproduktion im Wege stehen, auf ihre Auswirkungen auf den Endertrag und die Selektivität sowie auf potenzielle Strategien oder Forschungslücken zur Überwindung dieser Probleme.