Wasserstoff Zurück in der Zukunft: Ein altbekanntes Molekül birgt ganz neue Möglichkeiten

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Ammoniak ist – zumindest für die Chemie – ein alter Hut, oder? Tatsächlich kommen auf das Gas im Zuge der Defossilisierung ganz neue Aufgaben zu, wie ein Projekt im Ruhrgebiet unterstreicht.

Die Ammoniaksynthese gehört zu den prägenden Reaktionen der Industriegeschichte: Das Haber-Bosch-Verfahren machte es möglich, den Stickstoff der Luft im großen Maßstab chemisch zu binden. Damit schuf es die Grundlage für synthetische Stickstoffdünger – und veränderte die Landwirtschaft grundlegend: Heute fließen rund 70 bis 80 Prozent des weltweit produzierten Ammoniaks in die Düngemittelherstellung. Ohne diesen Einsatz ließe sich die Ernährung großer Teile der Weltbevölkerung kaum sichern. Doch auch die Chemieindustrie nutzt Ammoniak als Grundstoff, etwa als Kältemittel, Rohstoff für Kunststoffe und weitere Stickstoffverbindungen. Weltweit werden jährlich deutlich mehr als 150 Millionen Tonnen Ammoniak hergestellt.

2026 rückt die umgekehrte Reaktion in den Blick: Ammoniak soll wieder in Stickstoff und Wasserstoff zerlegt werden – und eine Demonstrationsanlage am Uniper-Kraftwerksstandort Gelsenkirchen-Scholven soll zeigen, wie sich dieser Prozess unter industriellen Bedingungen betreiben lässt. Dabei geht es, anders als zu den Gründerzeiten der Chemie, nicht um den Stickstoff. Wasserstoff gilt als wichtiger Baustein für die Defossilisierung von Industrie und Energieversorgung. Doch seine geringe volumetrische Energiedichte macht Transport und Speicherung anspruchsvoll. Gasförmiger Wasserstoff benötigt für den Transport entweder hohe Drücke oder große Volumina. Flüssigwasserstoff hingegen verlangt eine Kühlung auf etwa minus 253 Grad Celsius. Beide Wege benötigen Energie und eine maßgeschneiderte Infrastruktur. Hinzu kommt: Wasserstoff kann bei bestimmten Werkstoffen Versprödung verursachen. Die Auswahl der Materialien und die Auslegung der Anlagen verlangen deshalb besondere Aufmerksamkeit.