HiPowAR
Highly Efficient Power Production by Green Ammonia Total Oxidation in a Membrane Reactor
Laufzeit: 01.09.2020 - 31.12.2025
HiPowAR ist ein EU-gefördertes Forschungsprojekt mit dem Ziel, eine neuartige und besonders effiziente Technologie zur Energieumwandlung zu entwickeln. Im Fokus steht die direkte Umwandlung des synthetischen, kohlenstofffreien Brennstoffs Ammoniak (NH₃) in elektrische Energie bzw. Antriebsleistung.
Im Gegensatz zu bestehenden Ansätzen, die verschiedene Technologien kombinieren, verfolgt HiPowAR ein grundlegend neues Konzept: Die Energieumwandlung erfolgt in einem einzigen System. Herzstück ist ein Hochdruck-Membranreaktor, in dem Ammoniak unter speziellen Bedingungen oxidiert wird. Zum Einsatz kommen sogenannte MIEC-Membranen (Mixed Ionic Electronic Conductor), die selektiv Sauerstoff durchlassen und so eine kontrollierte Reaktion ermöglichen.
Die dabei entstehende Energie wird genutzt, um ein heißes, unter Druck stehendes Gas zu erzeugen, das anschließend über einen Expander (z. B. Turbine) in mechanische bzw. elektrische Energie umgewandelt wird. Dieses Verfahren ermöglicht es, typische Verluste und komplexe Komponenten konventioneller Systeme – wie etwa bei Brennstoffzellen – zu vermeiden.
Ein zentraler Vorteil des HiPowAR-Ansatzes liegt in seinem hohen Wirkungsgrad und dem Potenzial zur Kostensenkung, insbesondere bei größeren Anlagen. Gleichzeitig trägt das Projekt dazu bei, Ammoniak als speicherbaren und CO₂-freien Energieträger stärker nutzbar zu machen – eine wichtige Voraussetzung für zukünftige nachhaltige Energiesysteme.
Deutsche Projektpartner sind das koordinierende Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie, das Fraunhofer IKTS und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik. Daneben sind Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Schweden und Italien beteilgt.