Ammoniak (NH3) gilt als vielversprechender Helfer der Energiewende. Denn die Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff setzt bei der Verbrennung kein Kohlendioxid frei. Sie eignet sich daher als Kraftstoff, aber auch als chemischer Speicher für grünen Wasserstoff. Denn anders als dieser wird Ammoniak schon bei minus 40 Grad oder einem Druck von neun Bar flüssig und ist daher einfacher handhabbar als Wasserstoff. „Ammoniak ist fast so energiereich wie Wasserstoff und leicht zu verflüssigen“, erklärt Jan Willem Erisman von der Universität Leiden. „Obendrein haben wir bereits mehr als ein Jahrhundert Erfahrung in der Produktion, Lagerung und Transport. Das macht Ammoniak zum Beispiel zu einem attraktiven Brennstoff für Schifffahrt und Industrie.“
Ammoniak und der Stickstoffkreislauf
Doch Ammoniak hat auch eine Schattenseite – die Stickstoffverbindung ist nicht so grün und „sauber“, wie es auf den ersten Blick scheint. Das belegen die Erfahrungen aus der Landwirtschaft, in der Ammoniak schon seit Jahrzehnten als Düngemittel-Bestandteil eingesetzt wird. „Zwar hat die Ammoniak-Herstellung durch das Haber-Bosch-Verfahren ein erhebliches Wachstum der landwirtschaftlichen Erträge und damit der Weltbevölkerung sowie der Industrieprodukte und Munition ermöglicht“, schreibt Erisman. „Doch was ursprünglich als Lösung für die Stickstoffknappheit entstand, ist zu einem dominanten Treiber des Stickstoffüberschusses geworden, mit weitreichenden Folgen für Ökosysteme, Klima und menschliche Gesundheit“, so der Forscher.
Negative Folgen der Ammoniak-Herstellung und der Nutzung vor allem als Dünger haben beispielsweise zu Eutrophierung von Gewässern geführt, in vielen intensiv landwirtschaftlich genutzten Regionen gelangt zudem zu viel Nitrat in Böden und Grundwasser. Zusätzlich entstehen beim Ammoniak-Abbau das Treibhausgas Distickstoffmonoxid (Lachgas) sowie Stickoxide. „Zusammen tragen solche Stickstoffverluste tragen signifikant zur Luftverschmutzung, Eutrophierung und Bodenversauerung bei“, erklärt Erisman. Auch die Artenvielfalt leider und nicht zuletzt die menschliche Gesundheit.
Umweltrichtlinien dringend nötig
Wenn nun Amoniak zusätzlich als Kraftstoff und Wasserstoffspeicher in noch größerer Menge produziert wird und in Umlauf gelangt, könnten sich diese Umweltprobleme noch weiter verstärken, warnt der Forscher. Nach Schätzungen der Internationalen Energieagentur könnte die weltweite Ammoniakproduktion im Zuge der Dekarbonisierung von Verkehr. Stromgewinnung und Industrien bis 2050 um das Zwei-bis Dreifache ansteigen. „Der aktuelle Fokus auf ‚grünem Ammoniak‘ spiegelt den Trend wider, sich auf die Dekarboniserung zu konzentrieren“, sagt Erisman. Eine solche Fokussierung auf den Klimaschutz sei auch dringend nötig. Dennoch sieht er eine Gefahr darin, die negativen Folgen der Ammoniaknutzung für Stickstoffkreislauf und Umwelt zu übersehen.
„Meine größte Sorge ist, dass Stickstoff in der Umwelt wieder zu wenig Aufmerksamkeit bekommt“, sagt Erisman. Ammoniak könne eine wichtige Rolle in der Energiewende spielen, solange Emissionen und Verluste während der Nutzung unter Kontrolle gehalten werden. ‚Wir brauchen politische Maßnahmen zur Verhinderung von Stickstoffemissionen. Wir brauchen außerdem strengere Regeln, um Verluste über die gesamte Kette hinweg zu begrenzen, von der Produktion und Lagerung bis hin zum Transport und der Nutzung.“ Nur dann könne man die CO2-Emissionen reduzieren und gleichzeitig neue Stickstoffprobleme vermeiden.
Quelle: Universität Leiden; Fachartikel: One Earth, doi: 10.1016/j.oneear.2026.101621
