Im neuen Forschungsprojekt NH3-BZ wird das CiS Forschungsinstitut einen photoakustischen Sensor für die Wasserstofferzeugung auf der Basis von grünem Ammoniak entwickeln. Ammoniak ist eine der meistproduzierten Chemikalien und Grundstoff für die Produktion aller weiteren Stickstoffverbindungen. Im Energiesektor wird Ammoniak als Ausgangsstoff zur Wasserstoffgewinnung gesehen, da er wesentlich einfacher und energetisch günstiger zu transportieren ist als Wasserstoff selbst. Daher wächst seit Jahren das Interesse an seiner möglichen Nutzung zur Wasserstoffgewinnung und potentiell klimaneutraler Energieträger. Brennstoffzellen können aus Ammoniak erzeugten Wasserstoff nutzen und so einen Beitrag zu einer kohlenstofffreien und klimafreundlichen Energiewirtschaft leisten.
Zur Wasserstoffgewinnung werden sogenannte Cracker eingesetzt, die den Ammoniak katalytisch in ein Gasgemisch aus Wasserstoff und Stickstoff zerlegen. Ein zu hoher Ammoniak-Restgehalt kann eine Brennstoffzelle jedoch schädigen. Für die Umsatzkontrolle im Ammoniak-Cracker entwickelt das CiS Forschungsinstitut eine Messzelle, die den Umsatzgrad des NH3 zu H2/N2 anhand einer photoakustischen Messung ermittelt. So soll verhindert werden, dass einer Brennstoffzelle ein Gas zugeführt wird, das sie schädigt. Die Messzelle soll wartungsarm sein, keine Drift aufweisen und mit nur einer Kalibrierung auskommen. Ziel ist ein preisgünstiger Aufbau, der breit eingesetzt werden kann und auch für mobile Anwendungen geeignet ist.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt „Photoakustischer Sensor für Wasserstofferzeugung“ (NH3-BZ) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
FKZ: 49MF220229
