Kraftstoffe 17.04.2026, 12:30 Uhr

Ammoniak im Tank – die Alternative zu Wasserstoff und Elektrifizierung?

Ammoniak als Pkw-Kraftstoff bietet Potenziale, aber auch eine Reihe technischer Herausforderungen. Fraunhofer IMM und First Ammonia Motors haben nun einen alten Chevy mit einem solchen Motor ausgerüstet.

Ammoniak Motor Fraunhofer IMM

Der Ammoniak-Motor von Fraunhofer IMM und First Ammonia Motors läuft in einem 1993er Chevrolet.

Foto: First Ammonia Motors

Die Defossilisierung des Verkehrs erfordert neben batterieelektrischen Lösungen und Wasserstoff auch alternative Energieträger. Wasserstoff bietet zwar hohe gravimetrische Energiedichte, stellt jedoch erhebliche Anforderungen an Speicherung und Transport.

Ammoniak (NH₃) rückt daher zunehmend in den Fokus. Es verflüssigt sich bereits bei −40 °C oder etwa 9 bar und ist damit deutlich einfacher als Wasserstoff handhabbar. Zudem existiert eine globale NH₃-Infrastruktur aus der Düngemittelindustrie. In der Forschung gilt Ammoniak als „vielversprechender alternativer Kraftstoff“ mit breiter Verfügbarkeit und CO₂-freier Verbrennung .

Verbrennungseigenschaften und Cracker-Konzept

Die direkte Nutzung von Ammoniak in Verbrennungsmotoren ist technisch jedoch sehr anspruchsvoll. Hauptursachen sind die geringe Flammgeschwindigkeit und die hohe Zündtemperatur von ca. 630 °C.

Ein Lösungsansatz ist das sogenannte Cracken von Ammoniak an Bord. Dabei wird das NH3 thermokatalytisch in Wasserstoff (H₂) und Stickstoff (N₂) gespalten. Der erzeugte Wasserstoff dient dann als Zündbeschleuniger, es entsteht ein Gemisch mit verbesserten Verbrennungseigenschaften. Dieses Prinzip wurde nun erstmals konsequent in ein Fahrzeug integriert.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Braunschweig-Firmenlogo
Ingenieur/-in / Naturwissenschaftler/-in (m/w/d) für den Einsatz im Bereich Medizintechnik/-Produkte Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Braunschweig
Braunschweig Zum Job 
Aerologic GmbH-Firmenlogo
Engineer Aircraft Reliability & Maintenance Program (m/f/x) Aerologic GmbH
Schkeuditz Zum Job 
Seppeler Holding & Verwaltungs GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Verfahrenstechniker / Ingenieur Verfahrenstechnik (m/w/d) Seppeler Holding & Verwaltungs GmbH & Co. KG
Rietberg Zum Job 
Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH-Firmenlogo
Kalkulator Tiefbau (m/w/d) für den Bereich Wasser/Abwasser Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) konstruktiver Ingenieurbau Die Autobahn GmbH des Bundes
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in oder Physiker*in (d/m/w) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Darmstadt Zum Job 
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*innen (d/m/w) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Darmstadt Zum Job 
noris network AG-Firmenlogo
Senior Datacenter Engineer / Elektroingenieur (m/w/d) - Fokus Infrastruktur & Systemstabilität noris network AG
Nürnberg Zum Job 
Landkreis Grafschaft Bentheim-Firmenlogo
Klimaschutzkoordinator*in (m/w/d) Landkreis Grafschaft Bentheim
Nordhorn Zum Job 
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Projektleiter / Bauleiter (m/w/d) Netzbau und Anlagenbau Strom Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG-Firmenlogo
Ingenieur Messstellenbetrieb Erdgas, Wasser und Wärme (w/m/d) Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Frankfurt am Main Zum Job 
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein-Firmenlogo
Bauingenieurin / Bauingenieur (w/m/d) für den Bereich Straßenbau Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein
Kiel, Flensburg, Rendsburg, Itzehoe, Lübeck Zum Job 
Steuler Services GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektmanager (m/w/d) Gebäudemanagement und Infrastruktur Steuler Services GmbH & Co. KG
Höhr-Grenzhausen Zum Job 
HAMBURG WASSER-Firmenlogo
Abteilungsleitung Kläranlage Prozessführung Abwasser (m/w/d) HAMBURG WASSER
Hamburg Zum Job 
TechnoCompound GmbH-Firmenlogo
Produktionsingenieur:in (m/w/d) TechnoCompound GmbH
Bad Sobernheim Zum Job 
Messe Berlin GmbH-Firmenlogo
Teamleiter:in (m/w/d) Einkauf für Bau- und Planungsleistungen Messe Berlin GmbH
Klinikum Leverkusen Service GmbH-Firmenlogo
Mitarbeiter (m/w/d) für das Bauprojektmanagement Klinikum Leverkusen Service GmbH
Leverkusen Zum Job 
Ruhrbahn GmbH-Firmenlogo
Referent (w/m/d) Multiprojektmanagement Ruhrbahn GmbH
Hochschule für angewandte Wissenschaften München-Firmenlogo
Professur für Elektrotechnik und Sensorik (W2) Hochschule für angewandte Wissenschaften München
München Zum Job 

Demonstrator: Ammoniakbetriebener Ottomotor

Ein Gemeinschaftsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme (IMM) und First Ammonia Motors demonstriert einen vollständig mit Ammoniak betriebenen Ottomotor. Ein umgerüsteter Chevrolet Pickup von 1993 absolvierte 2025 eine Probefahrt ohne fossile Zusatzkraftstoffe. Ein Bestandteil ist ein integrierter, mikrostrukturierter Ammoniak-Cracker, die katalytische Spaltung wird beim Start elektrisch initiiert. Im Fahrbetrieb wird die Abwärme des Motors genutzt, um Ammoniak katalytisch zu spalten und so an Bord den Wasserstoff als Zusatzkraftstoff zu erzeugen. Als Abgase entstehen Wasserdampf und Stickstoff.

Der Ansatz ermöglicht einen autarken Betrieb: Nach der Startphase ist keine externe Energiezufuhr mehr nötig. Dies stellt einen wesentlichen Fortschritt gegenüber bisherigen Dual-Fuel-Konzepten dar.

Systemische Vorteile von Ammoniak gegenüber Wasserstoff

Kohlenstofffreier Ammoniak als Kraftstoff bietet Vorteile gegenüber Wasserstoff. Einer davon ist die Abwärme des Motors, die genutzt wird, um NH₃ zu spalten und so an Bord Wasserstoff als Zusatzkraftstoff zu erzeugen. Als Abgase entstehen Wasserdampf und Stickstoff. Etablierte Infrastrukturen können genutzt werden, die Druck- und Temperaturanforderungen sind vergleichsweise moderat. Ein Tankvorgang ist damit vergleichbar mit dem von konventionellen Kraftstoffen. Des Weiteren ist eine Sektorkopplung für den Einsatz in Schwerlastverkehr, in der Schifffahrt und in Industrieprozessen möglich. Gerade in schwer elektrifizierbaren Anwendungen gilt Ammoniak als aussichtsreiche Option. So hat etwa Hyundai Anfang April die weltweit ersten Tanker mit Ammoniak-Antrieb eingeweiht, weitere sind bestellt.

Emissionsverhalten und technische Hürden

Doch trotz CO₂-freier Verbrennung bestehen erhebliche Herausforderungen bei einem Betrieb mit Ammoniak. Abgesehen davon, dass wegen der nur halb so großen Energiedichte von Ammoniak im Vergleich Diesel oder Benzin der Tank etwa doppelt so groß sein muss, machen auch die Emissionen von Stickoxiden Kopfzerbrechen. Fahrzeuge mit einem solchen Antrieb müssen daher eine komplexe Abgasnachbehandlung besitzen. Zudem ist reines Ammoniak giftig, ein Auslaufen des Tanks – etwa nach einem Unfall – könnte problematisch sein.

Sicherheitsaspekte und Emissionsverhalten als Herausforderung

Ammoniak hat nach Angaben der Experten des Projekts durchaus das Potenzial, sich als kohlenstofffreier Energieträger in Nischen und schwer elektrifizierbaren Anwendungen zu etablieren. Der demonstrierte reine Ammoniak-Ottomotor mit integriertem Cracker soll dabei für die technologische Machbarkeit stehen. Die industrielle Umsetzung hängt jedoch maßgeblich von der Lösung der Emissionsproblematik, der sicheren Handhabung sowie der nachhaltigen Herstellung von Ammoniak ab.

Ein Beitrag von:

  • Peter Kellerhoff

    Redakteur VDI nachrichten
    Fachthemen: Automobil, Nutzfahrzeuge, Schiff, Bahn, Verkehr, Mobilität, E-Mobilität, Software, Cloud, Internet, KI

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.