Green Ammonia Fuel – Grünes Ammoniak aus Abwasser als Energievektor für Brennstoffzellen

Übergeordnetes Projektziel ist die Entwicklung eines effizienten Ammoniak-(Rück)gewinnungsverfahren zur Erzeugung von erneuerbarem, grünem Ammoniak-Fuel aus Abwasser, welcher den qualitativen Anforderungen einer SOFC-Brennstoffzelle entspricht (geeignete, hohe Konzentration und Qualität des gewonnenen NH₃-Gases) und für Industrie- und Mobilitätsanwendungen genutzt werden kann.

Durch experimentelle Versuchsdurchführung mit realen Abwässern im Labormaßstab sollen im Projekt bestehende Limitierungen durch die Kombination der emergierenden Zeolith-basierter Ionenaustausch- und Vakuummembrandestillation (VMD)-Technologie überwunden werden, wobei ein neuer Regenerationskreislauf für das Ionenaustausch Loop Stripping-Verfahren bei hohen Ammoniakkonzentrationen entwickelt und mit einer neuartigen VMD-Testzelle mit optimierter Membran gekoppelt wird.

Am Ende des Projektes sollen die Grundlagen (optimale Betriebsparameter, optimale chemische Eigenschaften der ReNOx-Regenerationslösung, geignete Membranmaterialen, sowie Charakterisierung und Eignungsnachweis des generierten Fuels), für eine innovative Verfahrenskombination erforscht sein, welches eine energieeffiziente Abwasserbehandlung und die Erzeugung von grünem Ammoniak-Fuel in einem einzigen Gesamtprozess vereint.

Der im Labor erzeugte Ammoniak-Fuel soll den Anforderungen der von AVL List entwickelten SOFC-Brennstoffzelle genügen, und damit erstmals einen Ammoniak-Fuel energieeffizient aus Sekundärquellen erzeugen zu können.

Im Vergleich zur konventionellen Primärproduktion von Ammoniak werden sowohl Energie als auch CO₂-Emissionen eingespart, die kommunale Abwasserreinigung entlastet, und durch nachhaltige Kreislaufschließung die Implementierung von grünem Ammoniak als CO₂-freiem Energievektor und Treibstoff der Zukunft vorangetrieben.