HABER-BOSCH OHNE ERDGAS · 17. OKTOBER 2026

Was grünes Ammoniak für Dünger, Schiffe und Wasserstoff leistet

Rund 70 Prozent des Ammoniaks landen laut IEA im Dünger, fast alles stammt aus Erdgas und Kohle. Grünes Ammoniak entsteht aus Wasser, Luft und Ökostrom und soll zusätzlich Schiffe antreiben und Wasserstoff über Ozeane bringen.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 8 Min. LESEN

Im Jahr 1913 nahm die BASF in Oppau bei Ludwigshafen die weltweit erste Ammoniak-Syntheseanlage nach dem Haber-Bosch-Verfahren in Betrieb. Seitdem hängt die Stickstoffdüngung der Welt an diesem Molekül und an fossilem Wasserstoff. Die Ammoniakherstellung verbraucht rund zwei Prozent der weltweiten Endenergie und stößt jährlich direkt 450 Millionen Tonnen CO₂ aus. Das rechnet die Internationale Energieagentur in ihrer Ammonia Technology Roadmap von 2021 vor.

Grünes Ammoniak ist chemisch dasselbe Molekül. Nur stammt sein Wasserstoff aus der Elektrolyse mit Wind- und Solarstrom statt aus Erdgas. Ammoniak wird bei minus 33 Grad Celsius flüssig oder lässt sich ab acht bar bei Umgebungstemperatur flüssig lagern. Das macht den Stoff zum Kandidaten für drei Aufgaben: Dünger-Rohstoff, Schiffstreibstoff und Transportform für Wasserstoff.

Alle drei Aufgaben greifen auf denselben knappen Ökostrom zu. Ein Düngerwerk, das grünes Ammoniak einsetzt, braucht weder neue Motoren noch neue Terminals. Reedereien und Importeure müssen beides erst bauen. Diese Reihenfolge prägt, wo grünes Ammoniak heute schon läuft und wo es noch Pilot ist.

Wie Ammoniak aus Erdgas oder aus Ökostrom entsteht

Im Haber-Bosch-Verfahren reagieren Stickstoff aus der Luft und Wasserstoff unter hohem Druck und hoher Temperatur an einem Eisenkatalysator. Den Wasserstoff gewinnen die meisten Werke durch Dampfreformierung von Erdgas, dabei entsteht CO₂. Laut der Internationalen Organisation für erneuerbare Energien IRENA stammten 2020 rund 72 Prozent des Ammoniaks aus Erdgas und 22 Prozent aus Kohle. Die Welt produzierte im selben Jahr 183 Millionen Tonnen.

Die IEA beziffert den Erdgasbedarf der Branche auf 170 Milliarden Kubikmeter pro Jahr. Jede Tonne Ammoniak verursacht im Schnitt rund 2,4 Tonnen direkte CO₂-Emissionen. Erdgas dient dabei zugleich als Rohstoff für den Wasserstoff und als Brennstoff für die Prozesswärme (mehr dazu: Das Stickstoffdünger-Problem).

Grünes Ammoniak tauscht nur die Wasserstoffquelle. Ein Elektrolyseur spaltet Wasser mit Ökostrom, eine Luftzerlegung liefert den Stickstoff, die Syntheseschleife bleibt dieselbe. Pro Tonne Ammoniak braucht ein Werk rechnerisch rund 176 Kilogramm Wasserstoff, das ist der Massenanteil im Molekül. Aus Erdgas mit CO₂-Abscheidung entsteht dagegen blaues Ammoniak, dessen Klimabilanz an der Abscheiderate hängt (mehr dazu: Die Farben des Wasserstoffs und ihr Klimapreis).

Der Preisabstand ist groß. IRENA bezifferte 2022 die Kosten für grünes Ammoniak an den besten Wind- und Solarstandorten auf 720 US-Dollar je Tonne. An anderen Standorten lagen sie bei bis zu 1.400 US-Dollar. Fossiles Ammoniak kostete je nach Gaspreis 110 bis 340 US-Dollar. Bis 2050 erwartet IRENA für grünes Ammoniak 310 bis 610 US-Dollar je Tonne.

Wo grünes Ammoniak schon Dünger aus Erdgas ersetzt

Rund 70 Prozent des weltweiten Ammoniaks gehen laut IEA in Dünger. Hier braucht grünes Ammoniak keinen neuen Markt, es ersetzt einen bestehenden Rohstoff in bestehenden Werken. Jede Tonne, die ein Düngerwerk umstellt, senkt die Emissionen sofort. Bei Harnstoff braucht das Werk allerdings weiter CO₂ als zweiten Rohstoff, bei Nitratdüngern nicht.

Der norwegische Düngerkonzern Yara betreibt in Porsgrunn einen PEM-Elektrolyseur mit 24 Megawatt. Im September 2023 lieferte er den ersten Wasserstoff (mehr dazu: Yara weiht größten Elektrolyseur Europas ein). Laut dem Datenblatt des Unternehmens erzeugt die Anlage Wasserstoff für 20.000 Tonnen Ammoniak im Jahr. Yara gibt die CO₂-Einsparung mit 41.000 Tonnen jährlich an. Gemessen an der Weltproduktion ist das ein Demonstrationsmaßstab im industriellen Betrieb.

Warum Reedereien Ammoniak als Schiffstreibstoff testen

Ammoniak enthält keinen Kohlenstoff, im Schornstein entsteht aus ihm also kein CO₂. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation IMO hat sich in ihrer Treibhausgas-Strategie vom Juli 2023 auf Netto-Null um 2050 festgelegt. Bis 2030 sollen null- oder fast emissionsfreie Kraftstoffe mindestens fünf Prozent der Energie der internationalen Schifffahrt liefern, angestrebt sind zehn Prozent.

Im Juni 2026 lieferte die Werft HD Hyundai Heavy Industries den Gastanker „Antwerpen“ an die belgische Reederei Exmar ab. Laut dem Motorenhersteller WinGD ist er das erste hochseetaugliche Schiff mit Ammoniakantrieb. Der Zweitaktmotor X52DF-A braucht bei Volllast rund fünf Prozent Zündkraftstoff, den Rest liefert Ammoniak.

Die norwegische Reederei Eidesvik baut das Versorgungsschiff „Viking Energy“ im Projekt Apollo auf einen Wärtsilä-Zweistoffmotor um. Dasselbe Schiff dient im EU-Projekt ShipFC als Demonstrator für eine Ammoniak-Brennstoffzelle. Im Oktober 2026 genehmigte die norwegische Zivilschutzbehörde DSB eine Test-Bunkerung von bis zu 73 Tonnen Ammoniak in Stord.

Auf See konkurriert Ammoniak mit Methanol, das sich leichter handhaben lässt. Grünes Methanol braucht allerdings Kohlenstoff aus Biomasse oder abgeschiedenem CO₂ (mehr dazu: Grünes Methanol in der Schifffahrt).

Für beide Kraftstoffe zählt der CO₂-Preis, über den die IMO-Staaten verhandeln. Das Net-Zero Framework billigte der Umweltausschuss im April 2025, die Annahme vertagten die Staaten im Oktober 2025. Stand Oktober 2026 ist es nicht beschlossen, die nächste Sitzung des Ausschusses beginnt laut IMO am 30. November 2026.

Wie Ammoniak Wasserstoff über Ozeane transportiert

Wasserstoff lässt sich per Schiff nur schwer bewegen, Ammoniak transportieren Tanker seit Jahrzehnten. Grünes Ammoniak dient deshalb als Träger: Ein Exportland synthetisiert es mit billigem Solar- und Windstrom, ein Importland nutzt es direkt oder spaltet es zurück. Dieser Rückweg im sogenannten Cracker kostet Energie, weil die Spaltung Wärme braucht.

Das größte Projekt steht in Saudi-Arabien. ACWA Power, Air Products und NEOM kündigten 2020 eine Anlage für 1,2 Millionen Tonnen grünes Ammoniak pro Jahr an. Mehr als vier Gigawatt Wind- und Solarleistung sollen sie versorgen. Im August 2026 meldete ACWA Power laut Hydrogen Insight den Bauabschluss. Die Inbetriebnahme läuft, der Betrieb soll 2027 beginnen.

Deutschland kauft über das Förderinstrument H2Global ein. Im Juli 2024 gewann Fertiglobe die erste Ausschreibung, wie das Bundeswirtschaftsministerium mitteilte. Das Unternehmen liefert von 2027 bis 2033 mindestens 259.000 Tonnen grünes Ammoniak aus Ägypten, zu 811 Euro je Tonne. Das entspricht laut Ministerium mehr als zehn Prozent der deutschen Jahresproduktion.

Für den Rückweg zum Wasserstoff baut Uniper mit Thyssenkrupp Uhde in Gelsenkirchen-Scholven einen Demonstrations-Cracker für 28 Tonnen Ammoniak pro Tag. Laut Uniper soll er Ende 2026 anlaufen und später ein Importterminal in Wilhelmshaven vorbereiten. Gespaltener Wasserstoff aus Importen würde dann in das Wasserstoff-Kernnetz fließen.

Welche Risiken Ammoniak an Bord und im Abgas mitbringt

Ammoniak ist giftig und ätzend. Das US-Arbeitsschutzinstitut NIOSH setzt die Grenze für unmittelbare Lebensgefahr bei 300 ppm an. Düngerwerke beherrschen den Umgang seit Jahrzehnten, auf Schiffen mit kleiner Besatzung und engen Maschinenräumen ist er neu. Die IMO hat im Dezember 2024 vorläufige Sicherheitsrichtlinien für Schiffe mit Ammoniakantrieb verabschiedet, sie sind nicht verbindlich.

Im Abgas lauert das zweite Risiko. Weil Ammoniak Stickstoff enthält, können bei der Verbrennung Stickoxide und Lachgas entstehen, dazu entweicht unverbranntes Ammoniak. Lachgas wirkt laut dem sechsten IPCC-Sachstandsbericht über 100 Jahre 273-mal so stark wie CO₂. Schon kleine Lachgas-Mengen können den Klimavorteil von grünem Ammoniak deshalb aufzehren.

Forschende um Paul Wolfram warnten 2022 im Fachjournal Nature Energy: Ohne strenge Kontrolle der Stickstoff-Freisetzung könnte Ammoniak in der Schifffahrt den globalen Stickstoffkreislauf erheblich verändern. Motorenbauer und Reedereien müssen Abgasnachbehandlung und Messung deshalb von Anfang an mitplanen. Auch der Zündkraftstoff fossilen Ursprungs bleibt eine CO₂-Quelle.

Wofür grünes Ammoniak bis 2050 reichen muss

Im 1,5-Grad-Szenario der IRENA-Studie „Innovation Outlook: Renewable Ammonia“ steigt der Ammoniakbedarf bis 2050 auf 688 Millionen Tonnen. Davon entfallen 267 Millionen Tonnen auf Dünger, 197 Millionen auf Schiffstreibstoff und 127 Millionen auf den Wasserstoffhandel. Grünes Ammoniak soll 566 Millionen Tonnen decken, den Rest liefert fossile Produktion mit CO₂-Abscheidung.

Der Ausgangspunkt liegt weit davon entfernt. Kohlenstoffarmer Wasserstoff machte 2024 laut IEA weniger als ein Prozent der weltweiten Wasserstoffproduktion aus. Jede Tonne grünes Ammoniak aus den ersten Großanlagen ist deshalb knapp und teuer.

Am meisten CO₂ pro Tonne spart grünes Ammoniak dort, wo graues Ammoniak heute schon fließt: im Düngerwerk, ohne Umbau der Abnehmer. Als Schiffstreibstoff wird es tragfähig, sobald die IMO einen CO₂-Preis beschließt und Motorenbauer das Lachgas im Griff haben. Als Wasserstoff-Träger lohnt es sich vor allem dort, wo Chemie- oder Düngerwerke das Ammoniak direkt verarbeiten und der Cracker entfällt.

QUELLEN

1. BASF: Chronik 1913, erste Ammoniak-Syntheseanlage in Oppau.
2. IEA: Global Hydrogen Review 2025, Executive Summary, 2025.
3. GHG Protocol: Global Warming Potential Values (IPCC AR6), August 2024.
4. OE Digital: Viking Energy PSV Moves Closer to Ammonia Operations, 9. Oktober 2026.
5. Carbon Brief: Q&A: How countries got the global net-zero shipping deal back on track, 5. Mai 2026.
6. IMO: Interim Guidelines for the Safety of Ships Using Ammonia as Fuel, MSC.1/Circ.1687, Dezember 2024.

Das könnte Sie auch interessieren

WISSEN

Warum Roboter für Ihre Energiewende so wichtig werden

Physical AI steuert Roboter, die ihre Umgebung wahrnehmen, Sprache verstehen und neue Aufgaben lernen. Wie Robotik-Grundmodelle von NVIDIA, Google und NEURA Robotics funktionieren, welche Maschinen schon Solarparks montieren und Windräder reparieren und warum der Strom für Physical AI größtenteils fossile Energie ersetzt.

WISSEN

Warum Bakterien Insulin liefern, aber selten Massenchemikalien

Bakterien, Hefen und Pilze stellen im Bioreaktor Wirkstoffe, Kunststoffbausteine und Faserproteine her. Der Überblick erklärt die Verfahren, ordnet Beispiele von Insulin bis Bernsteinsäure nach Reifegrad und zeigt, warum Tankgröße und Kilopreis über den Erfolg in der Chemie entscheiden.

WISSEN

Wie Staaten Öl, Gas und Kohle mit Steuergeld verbilligen

OECD und IEA beziffern die staatliche Unterstützung für Öl, Gas und Kohle für 2024 auf 916 Milliarden Dollar, der IWF zählt zusätzlich 6,7 Billionen Dollar unbezahlter Umwelt- und Klimaschäden. Der Text erklärt die drei Rechenmethoden, die deutschen Großposten vom Dieselprivileg bis zur Kerosinsteuerbefreiung und die Abbauzusagen von G20 und COP28.

WISSEN

Speicherplaner fragten 2025 über 570 Gigawatt Netzanschluss an

Den Netzanschluss vergibt der zuständige Netzbetreiber, bisher meist nach Eingang der Anträge. 2025 gingen laut Bundesnetzagentur 18.158 Anfragen für Batteriespeicher mit 573,5 Gigawatt ein, zugesagt wurden 54,2 Gigawatt. Die Übertragungsnetzbetreiber vergeben seit April 2026 nach Projektreife, das Netzpaket der Bundesregierung liegt Stand Oktober 2026 im Bundestag.

WISSEN

Zwei Druckzentren über dem Atlantik legen fest, wie mild Deutschlands Winter ausfällt

Die Nordatlantische Oszillation beschreibt den Luftdruckgegensatz zwischen Azorenhoch und Islandtief. Ihre Phase entscheidet mit, ob Westwinde milde Atlantikluft bringen oder Kaltluft vordringt. Der Text erklärt, wie NOAA und DWD den Index messen, wie eng er mit deutschen Wintertemperaturen zusammenhängt, wie gut er sich vorhersagen lässt und was er für Windstrom und Gasverbrauch bedeutet.

WISSEN

Hessen führt bei Windrädern im Wald vor Rheinland-Pfalz

Ein Windrad im Forst belegt im Mittel 0,51 Hektar dauerhaft, die Baufläche forsten Betreiber wieder auf. Der Beitrag erklärt mit Daten der Fachagentur Wind und Solar, wie viele Anlagen in welchen Bundesländern im Wald stehen, welche Wälder infrage kommen, warum das Bundesverfassungsgericht ein pauschales Verbot kippte und welche Einwände zu Fledermäusen, Boden und Brandschutz berechtigt sind.