Karlsruher Institut für Technologie

Forscher tüfteln an Verfahren für den heimischen Lithium-Abbau

Lithium wird bisher hauptsächlich überwiegend in Chile, Argentinien und Australien produziert. Der Bedarf wächst und wächst. Jetzt wollen Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie ein Verfahren entwickelt haben, mit der Lithium auch hierzulande kostengünstig abgebaut werden kann.

Diana Schellhas, 02.07.2020, 15:11 Uhr
Akku aufladbarFür das neue Verfahren für den Lithium-Abbau sollen bestehende Infrastruktur von Geothermie-Anlagen genutzt werden.© Ssogras / Fotolia.com

Ob Netzspeicher, Elektromobilität oder tragbare Elektronik – Lithiumionen-Akkus sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Für die Produktion werden jedes Jahr Millionen Tonnen Lithium gefördert – bislang allerdings fernab von Deutschland. Importiert wird aus den typischen Förderländern Chile, Argentinien und Australien, die mehr als 80 Prozent der weltweiten Produktion auf sich vereinen. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) berichtet von einer Lösung, mit der auch hierzulande ein wirtschaftlicher Abbau ermöglicht werden soll.

Lithium-Abbau mit bestehenden Geothermie-Anlagen

Dem Institut zufolge befinden sich unter dem Oberrheingrabengelöst in salzigen Thermalwasserreservoiren beträchtliche Mengen des Elements Lithium. Gemeinsam mit seiner Forscherkollegin Dr. Florencia Saravia will der Geowissenschaftler Dr. Jens Grimmer vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT ein solches Verfahren entwickelt haben. Das Verfahren wurde nun zum Patent angemeldet.

Das Grimmer-Saravia-Verfahren soll gegenüber den traditionellen Methoden der Lithiumproduktion aus den südamerikanischen Salzseen und den australischen Festgesteinen entscheidende Vorteile bieten, erklären die Forscher. Genutzt würde die bestehende Infrastruktur von Geothermie-Anlagen, durch die pro Jahr bis zu zwei Milliarden Liter Thermalwasser strömten. Im Gegensatz zum klassischen Bergbau fiele deshalb kaum Abraum an und der Flächenverbrauch sei minimal. Weil das Thermalwasser nach Gebrauch wieder in den Untergrund zurückgeleitet würde, würden keine schädlichen Stoffe freigesetzt und auch die geothermische Strom- und Wärmeproduktion wird nicht gestört.

Lithium könne im Thermalwasserzyklus der Geothermie-Anlage kontinuierlich innerhalb von Stunden extrahiert werden, wohingegen die Anreicherung in den südamerikanischen Salzseen mehrere Monate dauert und stark wetterabhängig sei. Auch die CO2-Bilanz des Verfahrens sei positiv hervorzuheben.

Testanlage im Oberrheingraben

Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie sind die beiden Wissenschaftler nun dabei eine Testanlage zur Lithium-Gewinnung zu entwickeln. In diesem ersten Prototypen, der in einer Geothermie-Anlage im Oberrheingraben aufgebaut werden soll, sollen zunächst einige Kilogramm Lithiumkarbonat bzw. Lithiumhydroxid gewonnen werden. Wenn die Versuche erfolgreich sind, ist der Bau einer Großanlage geplant, mit der eine Produktion von mehreren hundert Tonnen Lithiumhydroxid pro Jahr pro Geothermie-Anlage möglich sein sollen.