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Ammoniak Cracking: Ammoniak als Wasserstoffträger für den interkontinentalen Transport

Auf dem Weg zur Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft ist die Verfügbarkeit großer Mengen 'grünen' Wasserstoffs von entscheidender Bedeutung. Bis 2030 erwartet die Bundesregierung einen nationalen Wasserstoffbedarf von rund 90 bis 110 TWh. Der zusätzliche Verbrauch wird im Industriesektor (z.B. Stahlproduktion) und im Mobilitätsbereich mit Brennstoffzellen (z.B. Busse, Flugzeuge) benötigt. Da die nationale Produktion an grünen Wasserstoff in Deutschland jedoch für die nationalen Dekarbonisierungsziele nicht ausreicht, setzt die Bundesregierung auf umfangreiche Importe aus Regionen mit günstigen erneuerbaren Energien. Für einen energieeffizienten Wasserstofftransport ist die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak, das eine hohe Wasserstoffdichte aufweist, sinnvoll. Die Rückgewinnung des Wasserstoffs aus Ammoniak erfolgt am Zielort über das sogenannte Ammoniak Cracking. Stand der Technik ist, dass die Ammoniakspaltung industriell bisher nur für kleine Nischenanwendungen, mit nur geringen Wasserstoffströmen (typische Größe: 1 - 2 t pro Tag) angewendet wird. Vor dem Hintergrund der nationalen Klimaschutzziele, der angestrebten Reduktion der CO2-Emissionen und der angespannten Versorgungslage mit Energierohstoffen, strebt das Forschungsprojekt HyPAC eine Transformation der deutschen Wirtschaft auf Wasserstoff-Basis an. Im Rahmen von HyPAC soll ein neues Verfahren zur Wasserstofferzeugung aus Ammoniak, entwickelt und erstmalig in einer Miniplant demonstriert werden. Linde strebt einen industriellen, leicht skalierbaren und energieeffizienten Ammoniak Cracking Prozess an, um im großen Maßstab Wasserstoff (~ 500 t pro Tag) in hoher Reinheit und zu attraktiven Preispfaden zentral zu erzeugen und für große industrielle Abnehmer, wie chemische Industrie, Wasserstoff-Pipeline-Netz oder Gasturbinen, bereitzustellen. Bei Projekterfolg kann das Verfahren einen großen Beitrag zur signifikanten Reduktion der CO2-Emissionen aus Stromerzeugung, Verkehr und Industrie, leisten.

Geowissenschaftliche Karte der Bundesrepublik Deutschland 1:2.000.000 - Wichtige Lagerstätten

Die Serie der Geowissenschaftlichen Karten 1 : 2 000 000 enthält leicht überschaubare Karten zu verschiedenen Themen. Sie befindet sich im Aufbau. Die Karte "Wichtige Lagerstätten" zeigt Lagerstätten und Abbaustätten von Energierohstoffen, Metallrohstoffen, Industriemineralen und Salzen auf einer sehr stark vereinfachten, zeitlich gegliederten Geologie innerhalb Deutschlands.

Ammoniak Cracking: Ammoniak als Wasserstoffträger für den interkontinentalen Transport, Ammoniak Cracking: Ammoniak als Wasserstoffträger für den interkontinentalen Transport

Auf dem Weg zur Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft ist die Verfügbarkeit großer Mengen 'grünen' Wasserstoffs von entscheidender Bedeutung. Bis 2030 erwartet die Bundesregierung einen nationalen Wasserstoffbedarf von rund 90 bis 110 TWh. Der zusätzliche Verbrauch wird im Industriesektor (z.B. Stahlproduktion) und im Mobilitätsbereich mit Brennstoffzellen (z.B. Busse, Flugzeuge) benötigt. Da die nationale Produktion an grünen Wasserstoff in Deutschland jedoch für die nationalen Dekarbonisierungsziele nicht ausreicht, setzt die Bundesregierung auf umfangreiche Importe aus Regionen mit günstigen erneuerbaren Energien. Für einen energieeffizienten Wasserstofftransport ist die Umwandlung von Wasserstoff in Ammoniak, das eine hohe Wasserstoffdichte aufweist, sinnvoll. Die Rückgewinnung des Wasserstoffs aus Ammoniak erfolgt am Zielort über das sogenannte Ammoniak Cracking. Stand der Technik ist, dass die Ammoniakspaltung industriell bisher nur für kleine Nischenanwendungen, mit nur geringen Wasserstoffströmen (typische Größe: 1 - 2 t pro Tag) angewendet wird. Vor dem Hintergrund der nationalen Klimaschutzziele, der angestrebten Reduktion der CO2-Emissionen und der angespannten Versorgungslage mit Energierohstoffen, strebt das Forschungsprojekt HyPAC eine Transformation der deutschen Wirtschaft auf Wasserstoff-Basis an. Im Rahmen von HyPAC soll ein neues Verfahren zur Wasserstofferzeugung aus Ammoniak, entwickelt und erstmalig in einer Miniplant demonstriert werden. Linde strebt einen industriellen, leicht skalierbaren und energieeffizienten Ammoniak Cracking Prozess an, um im großen Maßstab Wasserstoff (~ 500 t pro Tag) in hoher Reinheit und zu attraktiven Preispfaden zentral zu erzeugen und für große industrielle Abnehmer, wie chemische Industrie, Wasserstoff-Pipeline-Netz oder Gasturbinen, bereitzustellen. Bei Projekterfolg kann das Verfahren einen großen Beitrag zur signifikanten Reduktion der CO2-Emissionen aus Stromerzeugung, Verkehr und Industrie, leisten.

Geothermie für die Wärmewende: Flankierung des Rollouts der Mitteltiefen Geothermie in Deutschland, Teilvorhaben: Verifizierung von Bewertungskriterien nach dem PlayType Konzept, Explorationsseismik und Wissenstransfer über das GeotIS

Das hier skizzierte Projekt WarmUP zielt auf den Roll-Out der mitteltiefen, hydrothermalen Geothermie (Fördertemperaturen von ca. 40 bis 70 Grad C in Tiefen von 500 bis etwa 2.000 m) im Bereich der Wärmenutzung. Mittelfristiges Ziel ist der Ausbau von heute 1,4 TWh/a auf 10 TWh/a in 2030. Zusammen mit dem Projekt WärmeGut, mit dem das Potenzial der oberflächennahen Geothermie gehoben werden soll, wurde von BGR und LIAG im Austausch mit den Plänen des BMWK die 'Nationale Erdwärmestrategie' skizziert. Die Strategie zeigt auf, wie und in welchem Umfang Geothermie für eine nachhaltige, preisstabile, versorgungssichere Abdeckung des Wärmebedarfs in Deutschland umgesetzt werden kann. Für den Bereich der mitteltiefen Geothermie ist eine deutschlandweite Anschubhilfe für Explorationstätigkeiten zur Umsetzung von hydrothermalen Projekten mit hohen Erfolgsaussichten vorgesehen. Eine bundesweite durch Fördermittel unterstützte Explorationskampagne hilft, einerseits die deutsche Wirtschaft im Technologiesektor Energierohstoffe zu unterstützen und gleichzeitig Klimaschutzziele zu erreichen, indem die Geothermie gezielt als Erneuerbare Energie für den Wärmesektor unterstützt wird. Diese bundesweite Explorationskampagne sollte daher nach wissenschaftlich validen Kriterien erfolgen. Geförderte Explorationsstandorte sollten möglichst günstige Voraussetzungen bieten, und zwar geologisch als auch infrastrukturell aussichtsreiche Voraussetzungen. Derzeit fehlt ein Kriterienkatalog, nach dem Explorationsstandorte ausgewählt und bewertet werden können. Dieser Kriterienkatalog sollte praxistauglich sein und sowohl den Untertage- wie Übertage-Bereich abdecken, damit Geologie und Infrastruktur eines Standorts bewertet werden können.

Entwicklung einer Pilotanlage zur Vollverwertung von Weizenpülpe und Systemintegration in die industrielle Stärkeproduktion, Teilvorhaben: Weizenpülpe als Ballaststoffquelle für die Humanernährung

Entwicklung einer Pilotanlage zur Vollverwertung von Weizenpülpe und Systemintegration in die industrielle Stärkeproduktion, Teilvorhaben: Kontinuierliche Vergärung von Weizenpülpe

Entwicklung einer Pilotanlage zur Vollverwertung von Weizenpülpe und Systemintegration in die industrielle Stärkeproduktion, Teilvorhaben: Demonstration und Integration am Standort Zeitz

Primärenergiegewinnung und -importe

<p>Deutschland besitzt außer Kohle keine bedeutenden weiteren konventionellen Energieressourcen. Knapp 70 Prozent des Energieaufkommens wird deshalb durch Importe diverser Energieträger gedeckt. Um die Versorgung auch zukünftig zu sichern, sollte die Importabhängigkeit verringert und die Vielfalt an Lieferländern und Transportstrukturen erhöht werden.</p><p>Entwicklung der Primärenergiegewinnung</p><p>Seit dem Jahr 1990 ging die Gewinnung von konventionellen fossilen Energierohstoffen in Deutschland um mehr als drei Viertel zurück und konnte auch durch einen Zuwachs bei den erneuerbaren Energien nicht kompensiert werden. Im Jahr 2024 wurden etwa 3.350 Petajoule (PJ) inländisch gewonnen (siehe Abb. „Primärenergiegewinnung in Deutschland“). Das entspricht etwa 32 % des gesamten Primärenergieverbrauchs dieses Jahres. Der Anteil der inländischen Gewinnung am ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergieverbrauch#alphabar">Primärenergieverbrauch</a>⁠ schwankt seit Mitte der 2000er Jahre zwischen 28 und 32 %.</p><p>Heute sind die wichtigsten im Inland gewonnenen Energieträger die <em>erneuerbaren Energien</em> wie Windkraft, Sonnenenergie, Wasserkraft und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biomasse#alphabar">Biomasse</a>⁠. Sie machen inzwischen etwa 63% der im Inland gewonnenen Energie aus. Von diesen 63% entfallen gut die Hälfte auf Biomasse und erneuerbaren Abfall. Biomasse und erneuerbarer Abfall tragen damit zu etwa einem Drittel zur inländischen Primärenergiegewinnung bei.</p><p>Neben den erneuerbaren Energien ist noch immer die<em> Braunkohle</em> der bedeutendste inländische Energieträger und machte im Jahr 2024 25 % der im Inland gewonnenen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a>⁠ aus. Dabei wird seit dem Jahr 2003 in Deutschland regelmäßig etwas mehr Braunkohle gefördert, als im Inland verbraucht wird. Darüber hinaus stammten 2024 etwa 5 % des in Deutschland verbrauchten <em>Erdgases</em> und etwa 2 % des Inlandsverbrauchs an <em>Mineralöl</em> aus deutschen Quellen. Die Förderung von <em>Steinkohle</em> wurde in Deutschland 2019 eingestellt.</p><p>Importabhängigkeit verringern</p><p>Importiert werden somit vor allem die fossilen Energieträger Mineralöl, Gas und Steinkohle. Bis zur Stilllegung der letzten Atomkraftwerke wurden zudem 100% des benötigten Urans eingeführt (siehe Tab. „Primärenergie-Nettoimporte“). In den kommenden Jahren wird Deutschland weiterhin auch bei Erdöl und Erdgas auf Importe angewiesen sein. Die Risiken dieser hohen Importabhängigkeit wurden im Jahr 2022 im Zuge des russischen Überfalls auf die Ukraine sichtbar. Deutlich verringerte Einfuhren von Erdgas aus Russland führten zu stark steigenden Erdgaspreisen für Verbraucher und in der Folge zu erheblichen volkswirtschaftlichen Effekten.</p><p>Um die Abhängigkeit von Energieimporten weiter zu verringern, sollten heimische erneuerbare Energien weiter ausgebaut und Lieferländer und Transportstrukturen diversifiziert werden. Auch das Einsparen von Energie hilft, die Importabhängigkeit zu verringern.</p>

Bodenschätze der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000

Die Karte der Bodenschätze der Bundesrepublik Deutschland 1:1.000.000 (BSK1000) liefert grundlegende Informationen zur räumlichen Verteilung von Energierohstoffen und mineralischen Rohstoffen (Steine und Erden, Industrieminerale und Erze) in Deutschland. Die Bodenschätze sind in Rohstoffgruppen zusammengefasst und entsprechend als verschiedenfarbige Flächeneinheiten dargestellt. Die Rückseite der Karte enthält Informationen über Definition, Entstehung, wichtige Vorkommen, Verwendung und wirtschaftliche Bedeutung aller dargestellten Rohstoffe. Die Karte wird von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Zusammenarbeit mit den Staatlichen Geologischen Diensten herausgegeben.

BGR Energiedaten 2023 - Daten zu Entwicklungen der deutschen und globalen Energieversorgung

Mit den Energiedaten legt die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) Daten und Fakten zur weltweiten Verfügbarkeit, der Förderung sowie zum Import und Export von Energierohstoffen vor. Dies umfasst Daten zu fossilen Energierohstoffen und zu erneuerbaren Energieträgern. Die Datentabellen (Energiedaten) werden jährlich herausgegeben und hier wie gewohnt kostenfrei zum Download angeboten. Die veröffentlichten Datensätze zur Situation bei den erneuerbaren Energieträgern einschließlich Geothermie und Wasserstoff, sowie bei den Energierohstoffen Erdgas, Erdöl, Kernbrennstoffen und Kohle mit Stand Ende 2022 sind ein klassifiziertes und bewertetes Extrakt der Energierohstoff-Datenbank der BGR. Neben der Abschätzung des geologischen Inventars an Energierohstoffen mit belastbaren Aussagen zu Reserven und Ressourcen werden die Energiemärkte bezüglich der weltweiten Entwicklung von Produktion, Export, Import und Verbrauch betrachtet. Die Energiedaten dienen der rohstoffwirtschaftlichen Beratung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), der deutschen Wirtschaft und Wissenschaft sowie der Öffentlichkeit.

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