Grünes Ammoniak ist kein Energieträger, sondern ein Energiegrab | Von Wilfried Schuler

Ein Standpunkt von Wilfried Schuler.

Die Idee des grünen Ammoniaks als Energieträger kann sogar ohne die technischen Argumente, die alle auf überzeugende Weise dagegensprechen, verworfen werden.

Als unumstößliche Doktrin gilt, dass grüner Wasserstoff, so es ihn denn gäbe, zu 100% nur in der chemischen Industrie verbraucht werden muss – zur Ammoniak-Herstellung, in Raffinerien, zur Erdöl-Entschwefelung, Herstellung von Methanol usw. Hier wird die Welt-Jahresproduktion von 100 Millionen Tonnen Wasserstoff p.a. effizient, mit hohen Ausbeuten, zur allgemeinen Zufriedenheit verwendet. Es gibt keinen Ersatz für Wasserstoff. Allein die 34 Millionen Tonnen, die zur Herstellung von Ammoniak verbraucht werden, verursachen CO2 Emissionen von über 350 Millionen Tonnen. Hier ist der richtige Ansatzpunkt.

Da die Weltproduktion, wie bereits gesagt, 100 Millionen Tonnen beträgt und nur bescheidene 0,5 Mio Tonnen davon das Etikett grün verdienen, kann man ermessen, dass vor 2040 grüner Wasserstoff nur in der chemischen Industrie seinen Platz haben kann – nirgendwo sonst.

Es ist deshalb absurd, unverantwortlich und für den Fachmann lächerlich, wenn immer wieder durch unqualifiziertes Geplauder der Eindruck erweckt wird, Wasserstoff könnte in der Raumheizung eine Rolle spielen. Eine Bundesregierung hat mit ihrer Inkompetenz VW in die E-Mobil-Falle gelockt.  Eine weitere Regierung hat die Wärmepumpen-Branche in die Irre geführt. Und die Herde ist abermals in die grüne H2-ready Falle getappt. Es wird mangels Transportmöglichkeiten vor 2040 keine für die Heizungsbranche relevante Verfügbarkeit von Wasserstoff geben. (Anlage 1) All diese Ankündigungen sind reine Märchen aus der grünen Blase.

Woher kommt der Ammoniak-Wahn?

Zwar hat es quälend lange Jahre gedauert, aber immerhin ist die Weisheit, die um 1915 jeder Lehrling bei der BASF verinnerlicht hatte, bei den führenden Köpfen der Wasserstoff-Sekte angekommen. Es ist keine gute Idee, Wasserstoff über größere Distanzen transportieren zu wollen. Zu aufwendig, zu teuer, nicht sicher genug. Gar über Kontinente hinweg, ist diese Transaktion nicht durchführbar.

Wie immer in solchen Fällen platzt jemand mit einer „guten Idee“  heraus. Bereits hier ist für den Leser höchste Aufmerksamkeit geboten. Wer hat diese Idee als erster öffentlich geäußert? Ist sein Name bekannt? Wann war das? Was war der Grund für diesen Vorschlag? Wie waren die näheren Umstände?

Um diese etwas merkwürdigen Fragen zu erklären, sollte man sich darüber klar werden, woher die Besessenheit, der manische Zwang, kommt, die Wasserstofftechnologie durchsetzen zu wollen.

Wie bekannt, hat Patrick Graichen, der Vordenker von Habeck vor seiner Zeit als Staatssekretär, etliche Jahre in London bei der Firma Agora Energiewende Lobbyarbeit betrieben. Dort traf er auf Michael Liebreich, einen hochintelligenten Ingenieur. Ein sehr kluger Wissenschaftler und ein eloquenter Redner, der jedes Auditorium fesselt und dominiert – ein Meister seines Fachs. Er hat Beratungsfirmen gegründet, war auch bei McKinsey tätig und hat enge Verbindungen in die Finanzbranche. Er ist sehr gut mit dem Milliardär Hal Harvey bekannt, dem mächtigsten Grünen der Welt. Selbstverständlich ist er engstens mit der Finanzbranche verflochten. Er ist auch in der Politik aktiv. Überflüssig zu sagen, dass er ein Philanthrop ist. Wenn man ihm zuhört und seine Aufsätze liest, begreift man sofort, wer das Klimaministerium einjustiert hat und es ex London leitet, einschließlich der Personalplanung.

Liebreich selbst hat allerdings vor 2-3 Jahren die vielen Schwächen des Wasserstoffs offen ausgesprochen und ist von mehreren Punkten unmissverständlich abgerückt. (Anlage 2) Punkte, die Habeck dessen ungeachtet mit zunehmendem Fanatismus weiterverfolgt. Ob das ideologischer Starrsinn oder Kalkül ist, sei dahingestellt. Eventuell wird der „Ausstieg“ demnächst kommen. (Anmerkung der Red.: Norwegen hat gerade sein Projekt “Wasserstoffleitung nach Deutschland” eingestellt.)  Die Ersatzdroge könnte der Ammoniak sein. Damit dieser längst fällige Ausstieg nicht als Niederlage gewertet werden kann, benötigt man eine Legende. Der Irrtum wird als brillante Idee verkleidet.<<<<< Wir steigen nicht aus, nein, wir haben etwas noch Besseres >>>>>> Liebreich hat die Kenntnis und die Chuzpe diese Tatarennachricht zu erfinden und an den Mann zu bringen. So etwa könnte die zunehmende Präsenz von Ammoniak in der Propaganda erklärt werden. Wenden wir uns zunächst den unwiderlegbaren technischen Tatsachen zu.

Die wichtigsten Eigenschaften des Ammoniaks

Ammoniak ist bei 20°C ein stechend riechendes, farbloses Gas. Ammoniak reizt Augen, Schleimhaut und Atemwege und ist giftig. Es ist mit 0,70 g/l leichter als Luft mit 1,24 g/l. Es neigt deshalb dazu, sich nach oben zu verflüchtigen und sammelt sich nicht an tiefen Stellen. Es lässt sich unter Druck leicht verflüssigen und siedet bei -33°C. Die Dichte der Flüssigkeit beträgt 0,68 g/ml.

Gemäß der Summenformel NH3 hat Ammoniak eine Molmasse von 17 g/mol. Es besteht zu 82,4% aus Stickstoff und nur zu 17,6 % aus Wasserstoff. Da nur die Verbrennung des Wasserstoffs möglich ist, kann der Stickstoff nichts zum Energietransfer beitragen. Er ist lästiger Ballast. Wie bereits angedeutet, handelt es sich bei der Ammoniak-Mär um eine Tatarennachricht. Sorgfältig konstruiert klingt sie plausibel, ist aber frei erfunden und ohne greifbaren Nutzen. Umso mehr fabulieren dümmliche „Wissenschaftsjournalisten“ in das Thema hinein und bringen die exotischsten Geschichten unters Volk. Ja, die Straßenbahn in New Orleans fuhr 1870 mit Ammoniak und die Stadtbusse in Brüssel 1943.  Na und. Es gibt auch eine Dissertation über Ammoniak als Treibstoff für einen Otto-Motor.  (Anlage 3) Aber deshalb ist die Idee trotzdem Unfug.

Ein 200 000 Kubikmeter-Tanker hätte 136 000 Tonnen Ammoniak und darin enthalten 24 000 Tonnen Wasserstoff, an Bord. Wer würde eine Bierkiste die statt 20, nur 4 Bierflaschen, dafür 16 mit Wasser gefüllte enthält, nach Hause schleppen? Man importiert Stickstoff aus fernen Erdteilen. Da in Deutschland nichts mehr undenkbar ist, kann man sich vorstellen, dass eines fernen Tages Monday Kids gegen die zunehmende Verschmutzung der Atmosphäre mit australischem Stickstoff protestieren werden. Die Entlohnung für ihre Anstrengungen würden sie, wie die Klimakleber, von einer dubiosen Organisation aus London erhalten, oder wie die Deutsche Umwelt-Hilfe, von der Regierung direkt.

Unentrinnbare Fallen bei der Wasserelektrolyse

Rufen wir uns zunächst eine Grundwahrheit der Wasserelektrolyse ins Gedächtnis zurück. Mit Hilfe von 51 kWh Solarstrom wird ein kg gasförmiger Wasserstoff mit einem Energieinhalt von 33,3 kWh dargestellt. Man hat gleich zu Beginn der Kette 35% der eingefangenen solaren Energie vernichtet und in nutzlose Wärme umgewandelt. Das ist eine Tatsache, über die alle Marktschreier eilends hinweghuschen. Diese 18 kWh/kg Verlust sind ein erheblicher Betrag. Je nach Leistung und Geometrie der Zelle fällt eine hohe Energiedichte pro Zeiteinheit an, die die Zelle umgehend zerstören würde. Folglich muss der Elektrolyseur gekühlt werden. Und zwar mit einem großen Aufwand, der in den üblichen Präsentationen unerwähnt bleibt. Wir überlassen diesen riesigen Stolperstein einstweilen sich selbst. Ein Thema für künftige Aufsätze.

Als grundlegende Erkenntnis halten wir fest, dass die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie unvermeidbar einen versteckten Verlust verursacht, der bei der Rückwandlung der chemischen Energie Wasserstoff in Elektrizität zu Tage tritt. Jedes der inexistenten H2-ready-Habeck-Kraftwerke würde mit 50% Wirkungsgrad ein kg Wasserstoff in 16,7 kWh Elektrizität verwandeln.  Die anderen 16,7 KWh sind aber nicht weg. Nur woanders. Haha. Bezogen auf die 51 kWh/kg, mit denen man die Elektrolyse speisen muss, wären 68% der erzeugten Solarenergie nicht nur verloren, nein, sie würden darüber hinaus noch großer Anstrengungen bedürfen, um sie unschädlich zu machen (ähnlich dem mittäglichen Solarstrom im Sommer, der nur gegen einen Malus nach Österreich fließen darf und 6 Stunden später zum Spitzenpreis zurückkommt).

Die Chemie des Ammoniaks zeigt weitere Verirrungen auf 

Diese Irrtümer sind gravierend und fatal für das einmal darin gefangene Opfer. Aber sie sind derart mit Warnhinweisen in allen Sprachen übersät, dass es unmöglich ist, durch Unachtsamkeit hineinzugeraten. Man muss gleichsam am Eingang bestätigen, dass man aus freien Stücken in sein Verderben rennen will. Die Euphorie, die um den grünen Ammoniak entstanden ist, hat keinen sachlichen Hintergrund und ist vollkommen unverständlich.

„Ja, wir wollen mit der fixen Idee, Ammoniak als Energieträger zu verwenden, riesige unnütze Investitionen verursachen und fortwährend 80% der erzeugten Solarenergie vernichten. So betet die Gemeinde der Gläubigen.“

Beginnen wir unsere Analyse damit, dass wir ein kg Ammoniak verbrennen. Mit 5,1 kWh/kg findet man den niedrigsten Heizwert unter allen Stoffen, die üblicherweise als Brennstoff dienen. Das soll der Stoff sein, der die Riesenschiffe über den Ozean treibt? Wohl kaum. Ein Schuss in den Ofen. Buchstäblich. Wenn man dieses Kilo Ammoniak in seine Bestandteile, nämlich 824 g Stickstoff und 176 g Wasserstoff zerlegt, kann man die erhaltenen 176g Wasserstoff verbrennen. Und, oh Wunder, dieser Wasserstoff setzt 5,9 KWh an Energie frei. Der freie Wasserstoff hat im Vergleich zu seinem domestizierten Genossen im Ammoniak einen deutlichen Vorteil von 0,8 KWh/kg. Das nämlich ist die Bindungsenergie, die in der N-H Bindung steckt. Wenn Ammoniak verbrannt wird, reagiert nur der Wasserstoff. Nur aus seiner Verbrennungsenergie kann Energie, die zur Spaltung der N-H Bindung nötig ist, entnommen werden. Die Energieausbeute sinkt von 5,9 kWh/kg auf 5,1 kWh/kg, wie das Experiment zeigt.

Betrachtet man nun die Rückspaltung des Ammoniaks zu Wasserstoff, wird man mit der Tatsache konfrontiert, dass zu dieser Spaltung die nämlichen 0,8 kWh pro kg erforderlich sind. Man muss das Niveau von 5,9 über 5,1 und schließlich auf 4,3 kWh/kg senken. Zwar kann man die rückgewonnenen 176g Wasserstoff wieder mit 5,9 kWh Energiegewinn verbrennen, man muss aber 2 x 0,8 kWh in der Energiebilanz definitiv als Verlust buchen. Verbunden mit den empfindlichen Materialverlusten bei der Rückspaltung ist der Einsatz von Ammoniak als Energieträger eine einzige Verschwendung.

Der Widersinn dieser Aktion wird noch deutlicher, wenn man die Energiebilanz des Haber-Bosch-Verfahrens betrachtet. Um die 176 g Wasserstoff herzustellen, die in einem kg Ammoniak stecken, muss man 9 kWh/kg an Solarstrom fließen lassen. Zusätzlich werden weitere 3 kWh pro kg Ammoniak benötigt, um das Haber-Bosch-Verfahren selbst durchführen zu können. Die Summe der Prozessenergie beträgt 12 kWh pro kg Ammoniak.

Um 5,1 kWh/kg bei der Verbrennung von Ammoniak erhalten zu können, muss man vorher 12 kWh/kg zu seiner Herstellung aufwenden. Beim Umweg über die Rückspaltung zu Wasserstoff sinkt die Energieausbeute unter deprimierende 5 kWh/kg. Und der Schrecken hat kein Ende – mit einer Brennstoffzelle kann man weitere 35% davon vernichten. Man hat es geschafft, unter Einsatz von Milliarden teuren Großanlagen die 12 kWh/kg Solarenergie, die man für 1kg Ammoniak aufgewendet hat, auf einen Gebrauchswert von 3 kWh/kg zu reduzieren.

Zum Überdruss: mit der Bindung an den Stickstoff beraubt man den Wasserstoff 14% seiner Energie. Zur Rückspaltung muss der gleiche Betrag aufgewendet werden. Summe 28%.  In diese missliche Situation hat man sich selbst gebracht, indem man weitere 3 kWh/kg verschwendet hat, um den Ammoniak herzustellen.

Eine Tonne Kiefernholz in Form von Ikea-Regalen hat den gleichen Heizwert wie eine Tonne Kiefer in Scheiten. So würde ein Satiriker den Vorgang darstellen. Den Unterschied der beiden Varianten macht die Möbelfabrik.

Das ist das Fazit der Verwendung von Ammoniak als Energieträger, alternativ zu Wasserstoff.

Ammoniak ist kein Energieträger, sondern eine massive Verschwendung von Ressourcen.

Ausblick

Während das staunende Publikum noch den Vorführungen der Ammoniak- und Wasserstoff-Ensembles folgt, wird schon das nächste Dream Team aufgebaut: E-Methanol in Verbindung mit der Idee, Milliarden Tonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu „filtrieren“. Die globale, sich selbst erhaltende Müllabfuhr des Herrn Edenhofer, verbunden mit dem Ablasshandel der Zertifikate. Geldschneiderei nach Art des Tetzel. Vernebelung der Tatsachen und Betrug.

Namibia verwandelt sich in Dubai und ganze Tankerflotten bringen Methanol, den historischen Holzgeist aus dem Holzvergaser der Nachkriegszeit, nach Europa. So tönen die Wissenschaftsjournalisten.

Hier sei nur verraten, dass der Heizwert des Methanols mit 5,5 kWh/kg nicht aufregend hoch ist. Das nach Industrie-Standard hergestellte Methanol erfordert eine Prozessenergie von mindestens 2 kWh/kg. Die speziellen Umstände des E-Methanols werden in dieser Berechnung  sogar zu spürbaren Aufschlägen führen. Wunder sind also nicht zu erwarten. Methanol ist nicht der Fisch, der die Fünftausend speisen kann.

Methanol wurde im zweiten Weltkrieg zur Leistungssteigerung in Flugzeugmotoren eingespritzt. Es wird auch heute als Antiklopfmittel im Benzin oder als alleiniger Treibstoff verwendet. Von 60 Millionen Tonnen weltweit gehen aber über 80% als Rohstoff in die Industrie, und nur ein kleiner Teil dient als Treibstoff. Das hat Gründe.

Da die Energiedichte von Methanol mit 4,4 kWh/ l weniger als halb so hoch ist, wie die von Diesel mit 9,8 KWh/l, ist eine Weiterung daraus schon zu erkennen. Doppelt so große Lager und entsprechend vergrößerte Flotten an Tankfahrzeugen. Das wird ein auffälliges Kennzeichen der sogenannten „Methanol-Ökonomie“ sein. Ob der Begriff Ökonomie, den man gewöhnlich mit einträglich oder prosperierend assoziiert, hier passend ist, werden wir demnächst untersuchen.

Anlage 1 als PDF herunterladen <1>. Sie ist erstellt vom Wissenschaftlichen Dienst des Deutschen Bundestages.

Anlage 3 als PDF hgerunterladen <2>. Sie wurde erstellt von ETH-Zürich mit dem Titel: “Über die Verwendung von Ammoniak als Treibstoff”.

Anlage 2

Quellen

<1> https://www.anderweltonline.com/fileadmin/user_upload/upload_Redaktion/PDF/PDF_2024/Anlage_1.pdf

<2> https://www.anderweltonline.com/fileadmin/user_upload/upload_Redaktion/PDF/PDF_2024/Anlage_3.pdf

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Dank an den Autor für das Recht zur Veröffentlichung des Beitrags.

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Dieser Beitrag erschien zuerst am 24. September 2024 bei anderweltonline.com

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Bildquelle: SergeiShimanovich / shutterstock

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