Plasma-Ammoniak-Cracker

Unser System zur Ammoniak-Spaltung mittels Plasmatechnologie hat seine Leistungsfähigkeit bereits bei verschiedenen Anwendern unter Beweis gestellt. Die Anlage ist vollständig containerisiert, sicher und autark – bereit, Wasserstoff der nächsten Generation aus gasförmigem Ammoniak zu erzeugen.

Haben Sie Interesse an einer Besichtigung vor Ort oder daran, die Anlage an Ihrem Unternehmensstandort zu testen?

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Wir revolutionieren die Wasserstoffproduktion – CO₂-frei aus Ammoniak

Mit unserem plasmabasierten Verfahren zur Wasserstofferzeugung setzen wir neue Maßstäbe: CO₂-frei, effizient und zukunftssicher. Als Ausgangsstoff dient Ammoniak – unsere Technologie ermöglicht dabei den niedrigsten Stromverbrauch der Branche mit nur 8,0–8,5 kWh pro Kilogramm Wasserstoff. Gleichzeitig liefern wir Wasserstoff mit hoher Reinheit (99,5 %) – ganz ohne aufwändige Reinigungsprozesse.

Wir sind stolz auf das Erreichte und arbeiten kontinuierlich daran, unseren Technologievorsprung auszubauen – mit dem klaren Ziel, die Kosten für unsere Kunden dauerhaft zu senken.

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Modular, skalierbar und CO₂-frei – Wasserstoff aus Ammoniak mit Plasmatechnologie

Unsere Plasma-Module sind modular aufgebaut und ermöglichen eine flexible Skalierung durch Parallelschaltung. Die Größe jedes Moduls wird entsprechend des benötigten Wasserstoffvolumens ausgelegt – im kleinen Maßstab (<250 Nm³/h) sowie im mittleren Maßstab (250–1.000 Nm³/h).

Durch die Nutzung von Ammoniak als Ausgangsstoff und erneuerbarem Strom ermöglichen wir eine vollständig CO₂-freie Spaltung in Wasserstoff (H₂), Stickstoff (N₂) und verwertbare industrielle Abwärme.

So funktioniert der Prozess:

Eingangsstoffe:
– 57 kg Ammoniak (NH₃)
– 80 kWh erneuerbare Elektrizität

Plasmalyse:
– Die Ammoniakmoleküle werden im Plasmalyzer auf molekularer Ebene gespalten

Produkte:
– 10 kg hochreiner Wasserstoff (99,5 %)
– 47 kg Stickstoff (N₂)
– 30–50 kWh nutzbare Prozesswärme (industrielle Qualität)

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Preliminary process flow diagrams (PFD), considering battery limits (electricity, ammonia, hydrogen connection, by-product nitrogen handling).

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So funktioniert unsere Ammoniak-Plasmalyse

Innovative Plasmakatalyse mit DBD-Technologie

Unser Ammoniak-Plasmalyse-System basiert auf einem hocheffizienten Dielectric-Barrier-Discharge-(DBD)-Verfahren, das in mehreren Kammern eines modular aufgebauten Reaktors umgesetzt ist. Es kombiniert Plasmaaktivierung mit heterogener Katalyse zur Spaltung von Ammoniak (NH₃) in Wasserstoff (H₂) und Stickstoff (N₂) – vollständig CO₂-frei.

Reaktordesign:

Das Querschnittsdiagramm zeigt den Aufbau des plasma-chemo-katalytischen Reaktors:

  • Umlaufendes Wasser: Sorgt für thermische Stabilität, erhitzt das Ammoniak und erhöht die Systemeffizienz
  • Katalysatorpellets: Bieten die aktive Oberfläche für die Ammoniak-Dissoziation
  • Elektrode: Erzeugt das Plasmelfeld durch Hochspannungsentladung mit einer speziellen Elektrodenanordnung
  • Dielektrische Barriere: Trennt die Elektroden elektrisch und ermöglicht eine kontrollierte Plasmazündung

Funktionsprinzip:

Im Inneren des Reaktors aktiviert das DBD-Plasma die Ammoniakmoleküle, indem es die Bindungen zwischen Wasserstoff- und Stickstoffatomen aufbricht.
An der Oberfläche des Katalysators rekombinieren diese Atome selektiv zu:

  • Wasserstoffmolekülen (H₂)
  • Stickstoffmolekülen (N₂)

Diese plasmaunterstützte katalytische Reaktion steigert die Effizienz der Ammoniakspaltung erheblich.

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Beispielanlage AMMONIAK-SPALTUNG mittels Plasmalyse zur Erzeugung von 5.000 t/a Wasserstoff

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1. Spezifikation des Ammoniak-Gases

  • Typ: Wasserfreies Ammoniak (NH₃-Gas)
  • Reinheit: ≥ 98 Vol.-% NH₃
  • Zulässige Verunreinigungen: ≤ 2 Vol.-% N₂ oder H₂, Öl < 5 ppm (Gew.)
  • Betriebsdruck: 1 bara

2. Kapazität & Modularität

  • Modularer Aufbau: Skalierbar in 1-MW-Modulen
  • Lastbereich: Flexibler Betrieb durch modulare Steuerung
  • Hoch-/Herunterfahrgeschwindigkeit: 1,67 %/min pro Modul (100 % pro Stunde)

3. Umwandlungseffizienz

  • Zielwert Wasserstoffproduktion: ≥ 5.000 Tonnen H₂ pro Jahr
  • Ammoniak-Umwandlungsrate: 99 % (am Reaktorausgang, vor Trennung und Kompression)

4. Prozessbedingungen

  • Betriebsdruck: 1 bara
  • Temperatur: Bis zu 700 °C während der plasma-katalytischen Spaltung

5. Wasserstoff-Produktqualität

Nach der Spaltung (vor Reinigung):

  • H₂: ~75 Vol.-%
  • N₂: ~25 Vol.-%
  • NH₃: < 0,1 Vol.-%
  • O₂/NOₓ: < 200 ppm

Nach Reinigung und Kompression:

  • H₂: ≥ 99,9 Vol.-%
  • Druck: 32 bar
  • Gesamte Verunreinigungen: max. 200 ppm

6. Spezifischer Energieverbrauch

  • Strombedarf: 8,5 kWh pro kg H₂
  • Brennstoffverbrauch: keiner (NH₃ ist einziger Einsatzstoff)
  • Kühlwasserbedarf: nicht erforderlich / vernachlässigbar (abhängig von der Systemkonfiguration)

Preis: ca. 15 Mio. EUR

Ihre Vorteile:

  • CO₂-frei: Vollständig emissionsfreier Prozess
  • Energieeffizient: Nur 8,5 kWh Strom pro kg Wasserstoff
  • Vielseitig einsetzbar: Für Industrie, Mobilität und dezentrale Energiesysteme
  • Wertschöpfung: Stickstoff und Wärme als nutzbare Nebenprodukte