UBA-Studie: Umweltauswirkungen durch Ammoniak-Terminals
Wasserstoff ist für das Gelingen der Energiewende von enormer Bedeutung und dazu muss Deutschland auch Wasserstoff importieren. Als möglicher Wasserstoffträger für den sicheren Transport in großen Volumina gilt Ammoniak. Für die zukünftige Einfuhr von Ammoniak werden zusätzliche Importterminals in Seehäfen gebraucht. In einer vom Umweltbundesamt (UBA) in Auftrag gegebenen Studie wurden die möglichen Umweltauswirkungen der steigenden Anzahl dieser Terminals analysiert.
Ammoniak gilt als idealer Wasserstoffträger, weil es pro Volumeneinheit mehr Wasserstoff enthält als flüssiger Wasserstoff selbst und auch seine Energiedichte pro Volumen unter Transportbedingungen (als Flüssigkeit) mit 11,5 MJ/l höher ist als die von flüssigem Wasserstoff (8,5 MJ/l).
Ammoniak ist giftig für Menschen und Umwelt
Ammoniak (NH3) ist ein stark riechendes, farbloses und giftiges Gas. Es wirkt reizend auf feuchte Haut, Augen, Schleimhäute und die Lunge. In der Atmosphäre kann das Gas sich ausbreiten, zu Ammoniumionen dissoziieren und Land- sowie Wasserökosysteme durch Versauerung und Eutrophierung schädigen. Laut Angabe des Umweltbundesamtes gelten Ammoniak und Ammoniumionen außerdem als wesentliche Vorläufersubstanzen für die Bildung von gesundheitsschädlichem Feinstaub.
Derzeit gilt die Landwirtschaft, allen voran die Mastviehhaltung, als Hauptemittent mit einem Anteil von etwa 94 % der Einträge in die Luft in Deutschland.
Deutschland hat sich verpflichtet, die bisher schon existierenden Einträge von Ammoniak in die Luft bis 2030 um 29 % gegenüber dem Jahr 2005 zu reduzieren. Umso wichtiger ist es, dass zukünftige neue Ammoniakterminals keine weiteren nennenswerten Emissionsquellen darstellen.
Produktion, Import und Export von Ammoniak heute und in Zukunft
Der Transport von flüssigem Ammoniak per Schiff oder Tanklastwagen ist etabliert, denn es ist ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie zur Herstellung von Düngemitteln. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) aus dem Jahr 2022 gab zu der Zeit weltweit etwa 270 und in der EU etwa 30 Ammoniak-Terminals.
In Deutschland existieren derzeit vier Terminalstandorte für den Umschlag von Ammoniak: Brunsbüttel, Rostock (beide Yara), Stade (Dow) und Ludwigshafen (BASF). Da in Deutschland außerdem auch Ammoniak hergestellt wird, finden Export und Import nebeneinander statt. Mit Beginn des Ukrainekriegs sind die inländischen Produktionsmengen deutlich gesunken. Im Jahr 2023 wurden nur noch etwa 2,1 Mio. t Ammoniak produziert. Gleichzeitig sanken aber auch die Importe, so dass im selben Jahr vom statistischen Bundesamt ein negativer Wert für den Nettoimport angegeben wurde.
Für die Umsetzung der Energiewende geht die Bundesregierung gemäß ihrer Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie aus dem Jahr 2023 von einer Nachfrage von 95 – 130 TWh Wasserstoff und dessen Derivaten in Deutschland aus. Davon müssen wahrscheinlich 50 – 70 % importiert werden. Für die UBA-Studie wurde von einer jährlichen Importmenge von 10 Mio. Tonnen Ammoniak ausgegangen.
Drei Modellterminals für die Analyse
Um die möglichen Umweltrisiken durch Ammoniak-Terminals einschätzen zu können, bevor diese gebaut werden und in Betrieb gehen, wurden drei verschiedene Modellterminals entworfen, die sich hinsichtlich ihrer geografischen Lage und Kapazität unterscheiden:
- Ein großes Terminal mit einer Ammoniak-Kapazität von 3 Mio. Tonnen pro Jahr liegt in einem Tiefwasserhafen an Nord- oder Ostsee,
- ein mittleres Terminal für 1 Mio. Tonnen an einem Tiefwasserhafen an einem Flussunterlauf in Stadtnähe und
- ein kleines Terminal für 300.000 Tonnen Ammoniak/Jahr ist an einem Binnenstandort an einem großen Fluss angesiedelt.
Alle drei Terminals sind unter Verwendung der best-verfügbaren Technik nach geltenden Sicherheitsstandards gebaut und verfügen über die gleichen Grundkomponenten. Dazu gehören eine Entladevorrichtung am Anleger für tiefkaltes Ammoniak, ein NH3-Tanklager mit Rückverflüssigung, eine oder zwei Ammoniakcracker (mit ca. 2/3 der Gesamtkapazität) sowie Verladeeinrichtungen für Kesselwagen.
Szenarien: Normalbetrieb und verschiedene Störfälle
Relevant für die jeweilige Umweltwirkung sind die Emissionen an Ammoniak (NH3), Stickstoffoxiden (NOx) und Lachgas (N2O). Als wichtigste Quelle jedes Terminals für solche Emissionen wurden die Ammoniakcracker benannt. Da es für diese noch keine nationalen Emissionsgrenzwerte gibt, wurden anhand angenommener, zu erwartender Grenzwerte die maximalen Massenströme der drei Gase für den Normalbetrieb berechnet und deren Ausbreitung sowie Immissionen auf Wasser oder Land anhand der geografischen Lage der jeweiligen Standorte simuliert.
Für die Analyse möglicher Störfälle wurden verschiedene Fälle der Freisetzung von Ammoniak, die zu treffenden Maßnahmen zur Störfallverhinderung bzw. der Eindämmung der Ausbreitung betrachtet. Ziel war es, eine Ersteinschätzung hinsichtlich des für das jeweilige Terminal einzuhaltenden Sicherheitsabstands und der durchzuführenden Katastrophenschutzplanung durchzuführen.
Studie gibt Entwarnung – aber die Einzelfallprüfung ist unverzichtbar
Die Studie zeigt: Für den Normalbetrieb solcher Terminals ist mit einer sehr geringen Zusatzbelastung der Umwelt zu rechnen.
Die Störfallanalysen ergaben, dass sich durch Schutzmaßnahmen die Sicherheitsabstände bis zur Unterschreitung des Beurteilungswertes von Luftverschmutzungen verkürzen lassen. Das gilt für alle untersuchten Szenarien, auch für die Katastrophenschutzplanung mit Freisetzungen von bis zu 29 Tonnen Ammoniak (gemäß der niederländischen Sicherheitsrichtlinie PGS 12).
Aber die Autor:innen betonen ausdrücklich, dass die durchgeführten Untersuchungen eine standortabhängige Vorhabensprüfung keinesfalls ersetzen. Außerdem stellt das Fehlen von Emissionsgrenzwerten für das Abgas von Ammoniak-Crackern einen weiteren Unsicherheitsfaktor in den Berechnungen für den Normalbetrieb dar.
Originalpublikation: Umweltbundesamt (Hrsg.): Ammoniak als Wasserstoffträger, Texte 90/2026, REFOPLAN des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz. Forschungskennzahl 3724537020.
Beitragsbild: Schema eines Ammoniak-Terminals mit Anleger, Ammoniaktanks, einer Crackeranlage und Beladestation für Kesselwagen. Das Bild wurde erstellt mit KI (Copilot).
