Chemiestandort RLP

Wozu brauchen wir Lithium

Ein Element hat ein neues Zeitalter eingeläutet: Lithium. Der Rohstoff ist essenziell für die Herstellung von ­Akkus für Smartphones, Laptops oder E-Autos – und ermöglicht die Energiewende. Große Vorkommen sind in Rheinland-Pfalz.

von Sabine Latorre

· Lesezeit 3 Minuten.
Weißes Lithiumpulver aus Rheinland-Pfalz. Foto: Vulkan Energie
Heiß begehrt: Weißes Lithiumpulver aus Rheinland-Pfalz. Foto: Vulkan Energie

 

Der Treibstoff der Zukunft

Der Treibstoff der Zukunft kommt jetzt auch aus Geothermie- Anlagen im Oberrheingraben. Hier leben die Menschen auf einem Schatz – der tief in der Erde ruht: eines der weltweit größten Lithium-Vorkommen, gelöst im Thermalwasser unterirdischer Reservoire. Um das silberweiße Leichtmetall zu gewinnen, braucht man Experten wie das deutsch-aus­tralische Unternehmen Vulcan Energie Ressourcen aus Karlsruhe: „Im Oberrheingraben werden wir weltweit erstmals Lithium klimaneutral für die europäische Batterieherstellung gewinnen und gleichzeitig erneuerbare Energie bereitstellen“, erklärt Geschäftsführer Horst Kreuter. Im südpfälzischen Insheim steht bereits ein Geothermiekraftwerk: Hier wird mithilfe von Tiefengeothermie Lithium gewonnen und erneuerbare Energie produziert. Das eingesetzte Verfahren (direkte Lithiumextraktion) sei „seit Jahrzehnten erprobt“ und wurde an das Thermalwasser der Region angepasst. Kreuther: „Wir wissen: Unser Verfahren funktioniert.“

So funktioniert die Gewinnung

Man pumpt das heiße Wasser aus dem Boden und nutzt es als Geothermie für den Betrieb der Anlage und als Nahwärme für Häuser. Bevor das Wasser wieder in den Boden gepumpt wird, presst man es durch eine Membran. Darin bleiben die Lithium­ionen hängen wie in einem Kaffeefilter. Der mittlere Lithiumgehalt der tiefen Reservoire beträgt laut Unternehmen 180 Milliliter pro Liter Wasser. „Insgesamt könnte man mit dem Verfahren schon 95 Prozent des vorhandenen Lithiums herausfiltern“, sagt Kreuter. Die kommerzielle Produktion ist für 2024 geplant. Nun möchten auch die Stadtwerke Speyer und Schifferstadt möglichst schnell grüne Erdwärme in Haushalte liefern – und gleichzeitig das begehrte Element gewinnen. In Bad Dürkheim gab es auch grünes Licht für das Vorhaben. 

Das Herz der Elektrifizierung

E-Auto: Ohne Lithium geht es nicht. Foto: elektronik-zeit – stock.adobe.com

E-Auto: Ohne Lithium geht es nicht. Foto: elektronik-zeit – stock.adobe.com

Wer Lithium hat, kann Lithium-Batterien bauen: Sie geben viel Strom und wiegen wenig. Das ist zum Beispiel für die Automobil- und Elektronikindustrie sehr wichtig. Denn das leichteste Metall der Erde kann auf wenig Platz viel Energie speichern. Seine hohe Energiedichte machen sich moderne Lithium-Ionen-Akkus zunutze: Sie sind leicht, wiederaufladbar und liefern über lange Jahre eine konstante Leistung. Längst erfordert die Elektrifizierung mit ihren E-Bikes, E-Autos, E-Bussen, E-Lkws, E-Baumaschinen und sogar E-Schiffen das Lithium in Massen. Zusätzlich zum Mobilitätsbereich treiben Stromspeicher in Wind- und Solarparks die Nachfrage weiter an. Denn Lithium ist das lebenspendende Herz der Produkte: Ohne das Element würde ihnen jede Energie fehlen. Experten schätzen, dass sich der aktuelle globale Bedarf an Lithium bis 2028 etwa verzehnfacht. Laut Berechnungen steigt der Bedarf allein zur Herstellung von Batterien von aktuell 61.000 Tonnen Lithium auf 1.570.000 Tonnen im Jahr 2028.

Kann man Lithium wiederverwerten?

Rohstoff: Das silberweiße Leichtmetall zählt nicht zu den seltenen Erden. Foto: Henri Koskinen – stock.adobe.com

Rohstoff: Das silberweiße Leichtmetall zählt nicht zu den seltenen Erden. Foto: Henri Koskinen – stock.adobe.com

Am Recycling von Lithium arbeiten Wissenschaftler mit Hochdruck. Ein Weg ist die Wiederverwertung aus alten Batterien. Damit befasst sich etwa die BASF: Im Juni dieses Jahres eröffnete das Unternehmen zusammen mit Partnern Europas erstes gemeinsames Zentrum für Batteriematerialproduktion und Batterierecycling in Schwarzheide. Keine einfache Sache, denn für Lithium bestehen sehr hohe Reinheitsanforderungen bei der erneuten Verwendung in Batterien.

So viel Lithium gibt es auf der Erde

Die Lithium-Vorkommen befinden sich in den entlegensten Ecken der Welt. Foto: max dallocco – stock.adobe.com

Die Lithium-Vorkommen befinden sich in den entlegensten Ecken der Welt. Foto: max dallocco – stock.adobe.com

Die Vorkommen befinden sich in den entlegensten Ecken der Welt: Die größten Mengen – rund 50 Prozent –  kommen aus Australien. Hier steckt das Metall in Gesteinen und wird überirdisch im Tagebau gefördert. In Lateinamerika lagert die andere Hälfte des begehrten Metalls. Die riesigen Vorkommen finden sich zum Beispiel in den Salzseen Salar de Uyuni in Bolivien oder Salar de Atacama in Chile. Hier ist es schon kniffliger: Lithium-Ionen sind vor Ort im Wasser gelöst und lagern zwei Kilometer unter der Erde in der Wüste, einer der trockensten Regionen der Erde. Doch nun haben Wissenschaftler ja einen neuen Weg entdeckt, um Lithium auch bei uns im Oberrheingraben abzubauen – umweltfreundlich und kostengünstig. Experten schätzen die ökonomisch verwertbaren Reserven weltweit auf 14 Millionen Tonnen. Insgesamt ließen sich Ressourcen von rund 62 Millionen Tonnen nachweisen.
 

  • Like
  • PDF
Newsletter