Ammoniak für Maersk

Historisches und Zukunft zum Thema Ammoniak

Die Geschichte von Ammoniak (NH3) als Antrieb reicht 150 Jahre zurück, Dr. Emile Lamm aus New Orleans in den USA hatte 1870 eine Straßenbahn konstruiert, die mit flüssigem Ammoniak betrieben wurde. Es wurde mit heißem Wasser erhitzt, um das Gas im System zu verdampfen. 1872 konstruierte er eine speicherlose Dampflokomotive, die er beim Ziehen von Straßenbahnen in Carrollton testete. Anschließend belieferte er drei Straßenbahnlinien im Raum New Orleans mit Ammoniak-Lokomotiven.

In der Vergangenheit gab es immer wieder Untersuchungen mit Ammoniak in Verbrennungsmotoren. Höhepunkt war die Verwendung als Ersatzkraftstoff für Busse im Zweiten Weltkrieg, um 1943 wurden in Belgien Mischungen aus Ammoniak und wasserstoffhaltiges Kokereigas als Kraftstoffersatz für Busse genutzt. In den 60er Jahren wurde Ammoniak als Militärkraftstoff vorgeschlagen, welcher auf Basis von Atomstrom produziert wird.

Eine Renaissance erlebt das Gas erst heute, rund 150 Jahre später. Denn es lässt sich nicht nur verbrennen, ohne dabei Kohlendioxid freizusetzen, es transportiert auch im Molekül gebunden Wasserstoff, der sich vor Ort in Brennstoffzellen zu Strom verwandeln oder in Schiffen mit Dual-Fuel Motoren als Antriebskraft nutzen lässt.

Die DNV, ein großer technischer Dienstleister für die Schifffahrt mit Sitz in Norwegen, sieht im Ammoniak darum die Alternative mit dem höchsten Potenzial. Bis 2050 will die Schifffahrt CO2-neutral sein. Ammoniak könnte im Energieträgermix bei Binnen- und Hochseeschiffen auf 25 Prozent anwachsen, neben Flüssiggas, Diesel, Schweröl und Biokraftstoffen.

Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) plant eine riesige Anlage zur Herstellung von grünem Ammoniak in Esbjerg, Dänemark, namens HØST PtX Esbjerg. Das Projekt wird aus der Energie von Offshore-Windturbinen grünen Wasserstoff und Ammoniak erzeugen, der als CO2-freier Dünger und Kraftstoff dienen soll. Die Anlage wird voraussichtlich 1 GW Elektrolysekapazität haben, um bis zu 900.000 Tonnen grünes Ammoniak pro Jahr zu produzieren.

Høst – Dänemarks erste und eine der größten PtX-Anlagen Europas zur Produktion von grünem Ammoniak – beschreibt ein Projekt von Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) in Esbjerg, Dänemark. Dieses Projekt nutzt Windenergie, um grünen Wasserstoff und Ammoniak herzustellen, und zielt darauf ab, Deutschland mit bis zu 140.000 Tonnen grünem Wasserstoff pro Jahr zu versorgen, wofür eine neue grenzüberschreitende Pipeline geplant ist.

Errichtung von Europas größter Produktionsanlage für grünes Ammoniak

Infrastructure Partners (CIP) hat die Pläne für die Errichtung von Europas größter Produktionsanlage für grünes Ammoniak vorgestellt. A.P. Moller – Maersk ist auf der Suche nach den Schiffskraftstoffen der Zukunft, wobei grünes Ammoniak einer der drei bevorzugten Kraftstofftypen ist.

Mit folgenden Annahmen: Stromerzeugung 6000 Stunden pro Jahr und Wirkungsgrade: Elektrolyseur 33 kg H2/kWh, eta gleich 0,8 und Ammoniakerzeugung 5,67 kg NH3/kg H2, eta gleich 0,8 ergeben sich 824.727 t pro Jahr

Nutzung von Windenergie:

Es werden Offshore-Windturbinen verwendet, um Strom zu erzeugen, der für die Elektrolyse zur Herstellung von grünem Wasserstoff genutzt wird. Wasserstoffproduktion: Der aus der Elektrolyse gewonnene grüne Wasserstoff ist ein wichtiger Bestandteil für die Ammoniakproduktion und kann direkt an deutsche Kunden geliefert werden.

Projektbeteiligte und Ziele: Copenhagen Infrastructure Partners (CIP): Der Betreiber der Anlage, der für die Produktion von grünem Wasserstoff und Ammoniak in Esbjerg verantwortlich ist.

Uniper: Das deutsche Energieunternehmen hat eine Absichtserklärung mit CIP unterzeichnet, um grünen Wasserstoff aus der Anlage zu beziehen und über eine neue Pipeline nach Deutschland zu bringen.

Transport: Eine neue Pipeline soll den Transport des grünen Wasserstoffs von Dänemark nach Deutschland ermöglichen und an das deutsche Wasserstoff-Kernnetz angeschlossen werden.

Bedeutung für Deutschland: Der grüne Wasserstoff aus dem HØST-Projekt soll dazu beitragen, deutsche Industrien zu dekarbonisieren und die Energiewende zu unterstützen. Die geplante Pipeline soll den Zugang zu grünem Wasserstoff für den deutschen Markt sichern und die Zusammenarbeit zwischen Dänemark und Deutschland in diesem Sektor stärken.

Bild oben: Høst PtX Esbjerg wird Ammoniak und Wasserstoff für die deutsche Industrie produzieren. Pressefoto: Høst PtX Esbjerg.

Produktion von grünem Wasserstoff in Marokko

TE H2, ein Joint Venture zwischen TotalEnergies und EREN Group, sowie die dänischen Unternehmen Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) und AP Møller Capital haben sich zusammengetan, um ein groß angelegtes Projekt zur Produktion von grünem Wasserstoff in Marokko zu entwickeln.

Das Projekt zielt darauf ab, 1 GW an Solar- und Windkapazität an Land aufzubauen, um durch die Elektrolyse von entsalztem Meerwasser 200.000 Tonnen grünes Ammoniak pro Jahr für den europäischen Markt zu produzieren. TE H2 hat einen Vorvertrag mit Marokko unterzeichnet, um Land für das Chbika-Wasserstoffprojekt nahe der Atlantikküste in der Region Guelmim-Oued Noun zu reservieren.

Laut TotalEnergies wird dieses Projekt die erste Phase eines Entwicklungsprogramms darstellen, dessen Ziel die Schaffung eines Produktionszentrums für grünen Wasserstoff im weltweiten Maßstab ist.

Wie bekannt gegeben wurde, werden TE H2 und CIP für die Entwicklung der Produktion erneuerbarer Energien (Solar-, Wind-, grüner Wasserstoff und dessen Derivate) verantwortlich sein, während AP Møller Capital den Hafen und die zugehörige Infrastruktur entwickeln wird.

Unterzeichnung des Abkommenns (Quelle TotalEnergies)

Lloyds Register

Auch die Experten von Lloyd Register rechnen damit, dass die Reedereien in Zukunft auf Ammoniak-Motoren setzen werden, denn eine Analyse ergab, dass Ammoniak im Jahr 2050 zwischen 20 und 60 Prozent Marktanteil bei den Schiffantrieben haben wird.

Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) schreibt vor: bis 2030 soll der Kohlendioxidausstoß der Seeschifffahrt um 20 Prozent sinken, bis 2040 um 70 Prozent und bis 2050 um 100 Prozent.

Neben der IMO kommt auch von den Kunden Druck auf die Reedereien, sie drängen auf mehr Klimaschutz beim Transport. Rund die Hälfte haben Klimaziele formuliert, die auch ihre Lieferkette und damit die Containerschiffe umfassen.

Das Bild zeigt den MAN-Versuchsmotor in Kopenhagen (Quelle MAN)

Ammoniak Motoren von MAN und WinGD

Die großen Motorenhersteller MAN und WinGD (Schweiz) arbeiten an Ammoniak Motoren. Imabari Shipbuilding hat sich beim Bau eines Massengutfrachters mit 200.000 DWT für das Joint Venture zwischen K Line, NS United und Itochu Corporation für einen MAN B&W 7S60ME-Ammoniakmotor mit einem SCR-System entschieden. Es ist eines der ersten Projekte für den mit Ammoniak betriebenen Motor (s. Bild oben, Quelle MAN), der derzeit von MAN Energy Solutions in Dänemark entwickelt wird. MITSUI E&S wird den Motor in Japan bauen.

(Quelle MAN)

Sulzer Diesel

Der größte Konkurrent von MAN, der Schweizer Hersteller Winterthur Gas & Diesel Ltd. (WinGD) entstand am 19. Januar 2015 als 70/30 Joint Venture vom Schiffbauriesen China State Shipbuilding Corporation (CSSC) und Wärtsilä zur Bündelung ihrer Zweitakt-Schiffsdieselmotor-Aktivitäten. Sulzer Diesel war 1997 von Wärtsilä übernommen worden und Sitz des Unternehmens ist der Sulzer-Diesel-Standort in Winterthur. WinGD arbeitet ebenfalls an einem Ammoniakmotor. Auftraggeber ist hier die südkoreanische Werft Hyundai Mipo Dockyard, die für die belgische Reederei Exmar einen mit Ammoniak betriebenen Tanker bauen will.

Maersk Tankers bestellt Ammoniak-Tanker

Die dänische Reederei Maersk Tankers hat jetzt einen Neubauauftrag für bis zu zehn Ammoniak-Schiffe in Südkorea bekannt gegeben. Konkret hat die Tochtergesellschaft der AP Moller Holding mit Hyundai Samho Heavy Industries einen Vertrag über den Bau von vier 93.000-Kubikmeter-Schiffen abgeschlossen. Ab 2026 sollen die Neubauten voraussichtlich ausgeliefert werden. Es besteht zusätzlich eine Optionen für sechs weitere Schiffe im Gesamtwert von über einer Milliarde US-Dollar. Das japanische Handelshaus Mitsui wird sich den Angaben zufolge als Co-Investor an den ersten vier Schiffen im Wert von rund 432 Millionen US-Dollar beteiligen.

(Quelle Maersk)

Das folgende Bild zeigt die Vistula Maersk, das erste Zubringercontainerschiff mit Methanol als Kraftstoff (Quelle Maersk)