Ja, es scheint verschiedene Verfahren zu geben, wie man Düngemittel und deren Vorprodukte auch mit weniger oder sogar ohne Erdgas herstellen kann.
- Wasserstoff (H₂) aus Elektrolyse
• Anwendung: Erdgas wird im Haber-Bosch-Verfahren als Wasserstoffquelle für die Ammoniak-Synthese (NH₃) genutzt. Dieser Wasserstoff kann durch grünen Wasserstoff ersetzt werden, der via Elektrolyse mit erneuerbarem Strom (Wind, Solar, Wasserkraft) gewonnen wird.
• Status in Österreich/Europa:
• Pilotprojekte wie das „Green Hydrogen for Ammonia“ in den Niederlanden oder das H2FUTURE-Projekt in Österreich (Linz) zeigen die Machbarkeit .
• Herausforderung: Hoher Strombedarf und Kosten – aber mit sinkenden Preisen für erneuerbare Energien und Elektrolyseure wird es wirtschaftlicher.
• Vorteil: Klimaneutral, wenn der Strom aus 100 % Erneuerbaren stammt.- Biogas / Synthesegas aus Biomasse
• Anwendung: Biogas (aus Gülle, Abfällen oder Energiepflanzen) kann zu Synthesegas (CO + H₂) umgewandelt und für die Ammoniak-Synthese genutzt werden.
• Beispiel: In Österreich wird Biogas bereits in Biogasanlagen produziert und könnte durch Power-to-Gas (Kombination mit grünem Wasserstoff) aufgewertet werden .
• Vorteil: Kreislaufwirtschaft (Nährstoffrückführung), CO₂-neutral.
• Herausforderung: Begrenzte Verfügbarkeit von Biomasse, Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion.- Plasma- oder Elektrochemische Verfahren
• Anwendung: Neue Technologien wie Plasma-Cracking oder elektrochemische Ammoniak-Synthese ermöglichen die Herstellung von Ammoniak ohne Erdgas, z. B. direkt aus Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) mit erneuerbarem Strom.
• Status: Noch in Entwicklung, aber vielversprechend (z. B. Projekte in Deutschland und Norwegen).
• Vorteil: Dezentrale Produktion möglich, keine fossilen Rohstoffe nötig.- Recycling von Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff)
• Anwendung: Phosphor (aus Klärschlamm oder Tierdung) und Stickstoff (aus Abwasser oder Gülle) können durch Aufbereitungsverfahren zurückgewonnen und zu Düngemitteln verarbeitet werden.
• Beispiel in Österreich:
• Klärschlammverbrennung mit Phosphorrückgewinnung (z. B. in Wien und Graz) .
• Gülleaufbereitung zu Ammoniumsulfat oder -nitrat (z. B. durch Stripping-Verfahren).
• Vorteil: Reduziert Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und mineralischen Düngern.- Biobasierte Düngemittel (Kompost, Gülle, Jauche)
• Anwendung: Organische Dünger wie Kompost, Gülle oder Jauche ersetzen mineralische Dünger und benötigen keine fossilen Rohstoffe.
• Status in Österreich:
• Rund 90 % der Bio-Abfälle werden zu Kompost verarbeitet, davon die Hälfte in der Landwirtschaft genutzt .
• Herausforderung: Geringere Nährstoffkonzentration (mehr Volumen nötig), Logistik.
Zudem gäbe es die Möglichkeit, den Verbrauch von Erdgas in anderen Bereichen, wie z.B. beim Heizen, zu reduzieren, um so Mengen für die Düngemittelproduktion freizuschaufeln.
- Energieerzeugung (Strom und Wärme)
• Erdgas ist ein zentraler Brennstoff für Kraftwerke und Heizungen. In Österreich wird es zur Stromerzeugung (z. B. in Gaskraftwerken) und zur Fernwärmeproduktion genutzt.
• Potenzial zur Reduktion: Durch den Ausbau erneuerbarer Energien (Wind, Solar, Biomasse) und Wärmepumpen könnte der Erdgasverbrauch hier stark gesenkt werden, um mehr Gas für die Düngemittelproduktion freizustellen .- Industrieprozesse (Hochtemperaturwärme)
• Erdgas wird in der Industrie für Prozesse mit hoher Temperatur (z. B. Stahl-, Zement-, Glas- oder Chemieindustrie) eingesetzt, wo es als Prozessenergie dient.
• Potenzial zur Reduktion: Elektifizierung (z. B. mit grünem Wasserstoff oder Strom aus erneuerbaren Quellen) und Effizienzsteigerungen könnten den Erdgasbedarf in diesen Bereichen reduzieren .- Gebäudeheizung und Warmwasser
• Ein großer Teil des Erdgases wird für die Beheizung von Gebäuden und die Warmwasserbereitung in Haushalten und Gewerbe genutzt.
• Potenzial zur Reduktion: Sanierung von Gebäuden, Wärmepumpen und Fernwärmenetze auf Basis erneuerbarer Energien könnten den Verbrauch hier deutlich senken .- Verkehr (CNG/LNG als Kraftstoff)
• Erdgas wird in Form von komprimiertem Erdgas (CNG) oder verflüssigtem Erdgas (LNG) als Kraftstoff für LKWs, Busse und PKWs genutzt.
• Potenzial zur Reduktion: Umstellung auf E-Mobilität oder Biogas könnte den Erdgasbedarf im Verkehr verringern .- Wasserstoffproduktion (grauer Wasserstoff)
• Erdgas wird zur Wasserstoffherstellung (Dampfreformierung) verwendet, der dann in der Industrie oder als Energieträger genutzt wird.
• Potenzial zur Reduktion: Umstellung auf grünen Wasserstoff (via Elektrolyse mit erneuerbarem Strom) würde den Erdgasbedarf für diese Anwendung eliminieren.
Quelle: Le Chat Mistral