Ammoniak bietet großes Potenzial als klimafreundlicher maritimer Kraftstoff, da bei seiner Verbrennung kein CO₂ freisetzt wird und bereits etablierte Transport- und Lagerinfrastrukturen bestehen. Gleichzeitig macht seine chemische Beschaffenheit hohe Anforderungen an den Umwelt- und Gesundheitsschutz notwendig. Bei technischen Defekten oder menschlichem Versagen kann es trotz Vorsichtsmaßnahmen zu Leckagen kommen. Die Studie analysiert daher die haftungsrechtlichen Folgen solcher Szenarien und zeigt auf, dass bislang keine international einheitlichen Regelungen für die Haftung für durch Ammoniak verursachte Schäden bestehen.

„Die Nutzung von Ammoniak als Schiffskraftstoff eröffnet neue Möglichkeiten im maritimen Klimaschutz“, erklärt Friederike Allolio, Mitautorin der Studie und wissenschaftliche Referentin am IKEM. „Gleichzeitig ist der Rechtsrahmen bislang unzureichend. Anders als bei durch Erdöl verursachten Verschmutzungen unterliegen Schäden durch alternative Kraftstoffe wie Ammoniak bislang keinem völkerrechtlichen Übereinkommen, das eine Gefährdungshaftung vorsieht. Das schafft Unsicherheiten für Reedereien und kann die Rechtsdurchsetzung für Geschädigte im Havariefall erschweren.“

Die Studienautorinnen empfehlen daher, alternative Kraftstoffe in bestehende oder neue internationale Haftungsübereinkommen einzubeziehen. Judith Schäfer-Gendrisch, Geschäftsführerin des IKEM und Mitautorin der Studie, betont: „Die geltenden Regelungen zur Haftung im Schadensfall stammen im Wesentlichen aus einer Zeit, in der fossile Kraftstoffe den Standard bildeten. Um die Energiewende in der Schifffahrt voranzubringen, müssen diese Strukturen überarbeitet und für alternative Kraftstoffe wie Ammoniak geöffnet werden – mit klaren Haftungsgrenzen und Versicherungspflicht.“

Die Studie entstand im Unterprojekt „CF 11.3“ des Verbundvorhabens CAMPFIRE, gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen des Programms „Wandel durch Innovation in der Region“ (WIR).

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Das Forschungsvorhaben CAMPFIRE, das im Rahmen des Wasserstoff-Leitprojekts TransHyDe vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, untersucht das Potenzial von grünem Ammoniak als nachhaltige Treibstoffalternative in der Schifffahrt. Eine zentrale Schlussfolgerung der interdisziplinären Forschung ist, dass grünes Ammoniak aus technischer, ökologischer und logistischer Perspektive eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Sektors spielen kann.

In Bezug auf die gesellschaftliche Akzeptanz zeigen die Forschungsergebnisse sowohl Chancen – etwa zusätzliche lokale Wertschöpfung, neue Arbeitsplätze sowie positive Effekte durch Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten – als auch Herausforderungen. Insbesondere Sicherheits- und Umweltbedenken stellen zentrale Hürden dar. Hier setzt das Kommunikationskonzept an: Es entwickelt Narrative und Kernbotschaften, die auf die individuellen Anliegen und Erwartungen verschiedener Stakeholder-Gruppen gezielt eingehen.

„Die Dekarbonisierung der Schifffahrt ist eine Aufgabe, die nur durch eine konstruktive Zusammenarbeit von Gesellschaft, Politik, Wirtschaft und Wissenschaft bewältigt werden kann“, erklärt Studienautorin Anika Nicolaas Ponder. „Nur wenn Menschen die Veränderungen verstehen, mitgestalten und als gerecht empfinden, kann der notwendige Wandel nachhaltig umgesetzt werden. Eine zielgruppenorientierte und maßgeschneiderte Kommunikation ist dabei entscheidend – unser Kommunikationskonzept liefert dafür die inhaltlichen und methodischen Grundlagen.“

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Welche Rolle kann Ammoniak in der Energiewende spielen?

Ammoniak kann eine wichtige Rolle in der Energiewende spielen, indem es fossile Brennstoffe ersetzt und so CO2-Emissionen vermeidet. Es kann direkt als Brennstoff in Schiffen, Kraftfahrzeugen, Heizungsanlagen oder Industrieöfen verwendet werden. Eine vielversprechende Option ist auch der Einsatz von Ammoniak in Festoxidbrennstoffzellen (SOFC), zum Beispiel in der Seeschifffahrt, wo eine Elektrifizierung aufgrund der großen Entfernungen schwierig ist.

Zusätzlich hat Ammoniak als Wasserstoffträger großes Potenzial. Es enthält einen hohen Anteil an Wasserstoff und kann als effizienter Energieträger für den Transport von Wasserstoff genutzt werden. Durch sogenannte Ammoniak-Cracker lässt sich der Wasserstoff zurückgewinnen und weiterverwerten. Insgesamt kann Ammoniak zur Dekarbonisierung verschiedener Sektoren beitragen und die Entwicklung einer grünen Wasserstoffwirtschaft vorantreiben.

Welche Vorteile hat Ammoniak gegenüber anderen Energieträgern?

Als Treibstoff ist Ammoniak deshalb attraktiv, weil es ohne CO2-Emmissionen verbrannt werden kann. Im Gegensatz zu Alternativen (z. B. Methanol, das ebenfalls als möglicher Treibstoff und H2-Träger gehandelt wird) wird keine treibhausgasneutrale Kohlenstoffquelle benötigt. Ammoniak ist außerdem leichter zu verflüssigen als Wasserstoff und enthält etwa 1,7-mal mehr Wasserstoff pro Kubikmeter als flüssiger Wasserstoff. All das macht den Transport von Ammoniak unkompliziert und effektiv. Nachdem der Wasserstoff in Form von Ammoniak transportiert wurde (z. B. per Seeschiff), kann dieser wieder in reinen Wasserstoff umgewandelt werden und in ein H2-Netz eingespeist werden, er kann aber auch auf der Straße, mit dem Zug und in Pipelines transportiert werden.

Ammoniak wird bereits seit vielen Jahrzehnten im großen Stil weltweit als Grundstoff, insbesondere für die Düngemittelindustrie, gehandelt. Aus diesem Grund gibt es bereits Erfahrung im Umgang und Technologien für die Lagerung und den Transport sind bereits vorhanden und erprobt. Entsprechend bestehen auch schon eine Reihe von Sicherheitsstandards und auf die Stofflichkeit abgestimmte Verfahren. Außerdem gilt Ammoniak aufgrund seiner hohen Selbstentzündungstemperatur, seines niedrigen Kondensationsdrucks und seiner geringeren Gasdichte als Luft als relativ sicher.

Welche Herausforderungen sind mit dem vermehrten Einsatz von Ammoniak verbunden?

Grüner Ammoniak ist global noch selten verfügbar, was hauptsächlich daran liegt, dass grüner Wasserstoff kaum vorhanden ist. In technischer Hinsicht gibt es ebenfalls Herausforderungen, zum Beispiel beim Cracken. Auch bei Ammoniak-Brennstoffzellen besteht noch Entwicklungsbedarf, derzeitig setzen sich allerdings viele Forschungsvorhaben mit diesen Themen auseinander. Sicherheitsbedenken müssen ebenfalls adressiert werden, da sie ein wesentlicher Faktor für die Akzeptanz von Ammoniak als Energieträger sind. In hohen Konzentrationen kann Ammoniak beim Einatmen lebensgefährlich sein. Es ist außerdem als wassergefährdend eingestuft. Leckagen an und in Gewässern können ph-Veränderungen verursachen und die aquatische Umwelt gefährden. Allerdings ist es wichtig zu erwähnen, dass wir als Gesellschaft diese und zum Teil weit größere Gefahren bei fossilen Energieträgern schon länger in Kauf nehmen.

Wie sieht der Rechtsrahmen für Ammoniak derzeit aus und welche Änderungen wären Deiner Meinung nach sinnvoll?

Der Rechtsrahmen für den Einsatz von Ammoniak als Treibstoff und Energieträger befindet sich bereits in einer dynamischen Entwicklung, die auf internationaler, europäischer und nationaler Ebene fortschreitet. Auf der völkerrechtlichen Ebene hat die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) mit der Erweiterung des IGF-Codes (Internationaler Sicherheitscode für Schiffe, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden) und der Entwicklung vorläufiger Richtlinien (Interim Guidelines) einen rechtlichen Rahmen für die Nutzung von Ammoniak in der Seeschifffahrt gesetzt. Diese vorläufigen Richtlinien legen die technischen Anforderungen und Sicherheitsstandards für ammoniakbetriebene Schiffe fest. Darüber hinaus wurden vor kurzem Änderungen am IGC–Code (Internationaler Gastankschiff-Code) verabschiedet, die zukünftig erstmals die Verwendung von Ammoniak als Brennstoff auf Tankern ermöglichen, die Ammoniak als Gut befördern. Auf europäischer Ebene wird durch die Erneuerbare-Energien-Richtlinien RED II und III sowie durch delegierte Rechtsakte der rechtliche Rahmen für grüne Brennstoffe wie Ammoniak weiter konkretisiert. Dazu werden auch Zertifizierungssysteme eingeführt, um die Einhaltung der europäischen Vorgaben zu garantieren und den Handel mit grünem Ammoniak zu erleichtern.

Trotz dieser Fortschritte gibt es weiterhin rechtlichen Handlungsbedarf, zum Beispiel bei der Genehmigung von Ammoniaksyntheseanlagen und der Schaffung von klaren Haftungsregelungen für ammoniakbetriebene Schiffe. Auch im Bereich des Transports und der Infrastruktur für Ammoniak besteht noch Anpassungsbedarf, etwa bei der Handhabung von Gefahrgutvorschriften und den rechtlichen Rahmenbedingungen für den Bau von Ammoniakleitungen.

Woran arbeitet das IKEM im Projekt TransHyDE – Campfire?

In diesem Projekt untersucht das IKEM rechtliche Rahmenbedingungen und Akzeptanzfragen rund um eine zukünftige Wasserstoff-Infrastruktur. Dabei werden verschiedene Klimaszenarien für grünes Ammoniak berechnet, um Logistikkonzepte zu analysieren und deren Umsetzung zu optimieren. Außerdem erforschen wir die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Ammoniaktransport und die im Projekt entwickelten Technologien. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Akzeptanzforschung, bei der mögliche Probleme und Hemmnisse in der Produktion und Nutzung von grünem Ammoniak untersucht und durch ein innovatives Kommunikationskonzept adressiert werden.

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Im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsvorhaben CAMPFIRE befasst sich das IKEM mit der Dekarbonisierung des Schiffsverkehrs und der Nutzung von Ammoniak als alternativem Kraftstoff. Dessen Herstellung könnte in Zukunft mit Wind- und Solarparks kombiniert werden und so Überkapazitäten bei der EE-Erzeugung nutzbar machen.

Im Teilprojekt ‚Hybridreaktor‘ hat das IKEM eine Studie zu den Genehmigungsverfahren für Ammoniak-Syntheseanlagen, Elektrolyseure sowie PV- und Windkraftanlagen erstellt. Sie betrachtet für alle Anlagen die spezifischen Anforderungen des Immissionsschutz- und Baurechts, relevante landesrechtliche Regelungen sowie regulatorische Neuerungen auf nationaler und europäischer Ebene.

Die Studie zeigt auf, dass der aktuelle Rechtsrahmen zuletzt zahlreiche Anpassungen zur Privilegierung von Wasserstoffelektrolyseuren erfahren hat. Ammoniak-Syntheseanlagen seien jedoch bislang nicht in die gesetzlichen Neuerungen einbezogen worden, erklärt Studienautorin Rosa von der Stein: „Während der Gesetzgeber den Ausbau der grünen Wasserstoffwirtschaft in Deutschland vorantreiben möchte, bleibt eine gezielte Förderung des Produktionsstandorts Deutschland für grünes Ammoniak bislang aus.“

Aufbauend auf den Ergebnissen der Studie entstand zudem ein Handlungsleitfaden für Praxisanwender:innen. Dieser erläutert, nach welchen Verfahren Ammoniaksyntheseanlagen genehmigt werden, wie das Genehmigungsverfahren abläuft, welche Unterlagen Antragssteller:innen benötigen und welche Behörden beteiligt sind.

Quelle: IKEM

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