Ein jahrhundertealtes industrielles Verfahren zur Herstellung von Ammoniak – lebenswichtig für die weltweite Nahrungsmittelproduktion – steht möglicherweise vor einer umfassenden Modernisierung. Das Startup-Unternehmen Ammobia gibt an, das Haber-Bosch-Verfahren erheblich verbessert und die Produktionskosten möglicherweise um bis zu 40 % gesenkt zu haben. Dies könnte weitreichende Auswirkungen haben, nicht nur auf die Düngemittelmärkte, sondern auch auf den aufstrebenden Sektor der grünen Energie.
Das Ammoniakproblem und warum es wichtig ist
Ammoniak ist das Rückgrat der modernen Landwirtschaft. Ohne sie würden die Ernteerträge sinken und die Ernährungssicherheit für Milliarden gefährden. Das Haber-Bosch-Verfahren, das vor über 100 Jahren entwickelt wurde, ist nach wie vor die vorherrschende Methode zur Ammoniakproduktion, aber es ist auch ein erheblicher Umweltverschmutzer. Es trägt etwa 2 % zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei – eine bedeutende Zahl, die in Klimadiskussionen oft übersehen wird. Die Dringlichkeit, diesen Prozess zu dekarbonisieren, nimmt zu, da Länder wie Japan und Südkorea zunehmend Ammoniak als sauberere Alternative zu Wasserstoff für die Energieversorgung in der Industrie und im Transportwesen in Betracht ziehen.
Die Lösung von Ammobia: Kosten senken, Emissionen reduzieren
Der Ansatz von Ammobia besteht nicht darin, das Rad neu zu erfinden, sondern es zu verfeinern. Das standardmäßige Haber-Bosch-Verfahren erfordert extrem hohe Temperaturen (500 °C) und Drücke (2.900 psi), die typischerweise durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erreicht werden. Die Methode von Ammobia arbeitet bei einer um 150 °C niedrigeren Temperatur und einem zehnmal niedrigeren Druck, was zu einem geringeren Energieverbrauch und damit zu geringeren Emissionen führt.
Das Unternehmen hat sich von großen Branchenakteuren wie Air Liquide, Chevron, Shell und anderen eine Startfinanzierung in Höhe von 7,5 Millionen US-Dollar gesichert – ein starkes Signal des Vertrauens in seine Technologie. Niedrigerer Druck bedeutet auch günstigere Ausrüstung: Pumpen und andere Infrastruktur können weniger robust sein, was die Vorabkosten für die Produzenten senkt.
Ein Schub für die Integration erneuerbarer Energien
Beim Niederdruckverfahren geht es nicht nur um Effizienz; es geht auch um Flexibilität. Die Technologie von Ammobia ist mit jeder Wärme- oder Wasserstoffquelle kompatibel, ihre Vorteile kommen jedoch besonders gut zur Geltung, wenn sie mit erneuerbarer Energie kombiniert wird. Die Fähigkeit, die Produktion schnell zu steigern und zu reduzieren, passt perfekt zur unregelmäßigen Natur der Solar- und Windenergie. Überschüssiger Strom kann zur Herstellung von billigem Wasserstoff verwendet werden, der dann in den Ammoniakprozess eingespeist wird, wodurch ein positiver Kreislauf der Nutzung sauberer Energie entsteht.
Skalierbarkeit und Zukunftsaussichten
Ammobia verfolgt einen modularen Ansatz. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ammoniakanlagen, die 1.000 bis 3.000 Tonnen pro Tag produzieren, werden ihre kommerziellen Anlagen bei 250 Tonnen pro Tag beginnen, sodass Kunden ihre Kapazität schrittweise erweitern können. Das Unternehmen hat seine proprietären Optimierungen des Haber-Bosch-Verfahrens noch nicht vollständig offengelegt, ein angemeldetes Patent schlägt jedoch die Verwendung eines Sorptionsmittels zur Optimierung der Katalysatoreffizienz vor.
Das Startup betreibt derzeit eine kleine Anlage und wird mit den neuen Mitteln eine Pilotanlage mit einer Kapazität von 10 Tonnen pro Tag bauen. Dieser modulare Aufbau schließt eine wichtige Marktlücke: Viele Kunden suchen eher nach mittelgroßen Lösungen als nach riesigen, kapitalintensiven Anlagen.
Die Technologie von Ammobia könnte die Ammoniakproduktion umgestalten und sie nachhaltiger, kostengünstiger und in erneuerbare Energiequellen integrieren. Während eine weitere Validierung erforderlich ist, sind die ersten Anzeichen vielversprechend für eine sauberere Zukunft im Düngemittelbereich und darüber hinaus.
