Lithium Akku aus heimischen Rohstoffen – Geothermie als ideale Fördermethode

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10. Oktober 2020

Lithium Akku aus heimischen Rohstoffen – Geothermie als ideale Fördermethode

Der Lithium Akku wird regelmäßig wegen der benötigten Rohstoffe kritisiert. Neben Kobalt, das unter problematischen Arbeitsbedingungen hauptsächlich in Afrika gefördert wird, wird Lithium mit teilweise sehr schlechten Auswirkungen auf die Umwelt gefördert. Eine Förderung in Europa lohnt sich bisher kaum, weil die Mengen zu gering und die Förderung nicht wirtschaftlich ist.

Doch am Oberrhein möchte eine deutsche Firma jetzt Lithium als Nebenprodukt von Geothermie fördern. Lange Transportwege würden entfallen und die Abhängigkeit von Importen verringert.

Keine Verkehrswende ohne Lithium Akku

Dem Lithium Akku gehört die Zukunft. Ohne ihn wird es keine Verkehrswende und auch keine Energiewende geben. Denn der nachhaltig erzeugte Strom muss auch gespeichert werden. Von der Verfügbarkeit dieses chemischen Elements hängt also sehr viel ab. Je nachdem wen man fragt, hängt nicht weniger als die Rettung der Welt vom Lithium Akku ab.

Ganz so hoch möchte ich es hier nicht hängen. Aber Fakt ist: Lithium wird in Zukunft eine noch viel wichtigere Rolle bei den modernen Technologien haben, als jetzt schon der Fall ist. Die Nachfrage nach Lithium steigt in dem Maße, in dem auch die Nachfrage nach Elektroautos und Batteriespeichern für Photovoltaikanlagen steigt. Nach der von der Bundesregierung beschlossenen, honen Prämie für E-Autos wird das in naher Zukunft schon der Fall sein.

Atacama oder Ludwigshafen?

Nun ist es bislang so, dass die Förderung von Lithium unter teils sehr schlechten Auswirkungen auf die Umwelt geschieht. So werden in der Atacama Wüste beispielweise große Mengen Wasser zur Förderung von Lithium benötigt. Dieses Wasser wird der einheimischen Bevölkerung buchstäblich unter den Füßen weggepumpt. Auch die Förderung in China und Australien ist aus ähnlichen Gründen nicht optimal.

Doch wohl kaum jemand denkt bei Lithium-Förderung an Ludwigshafen. Genau dort soll aber nach Plänen des australischen Unternehmens Vulcan zusammen mit den Pfalzwerken Lithium im großen Stil gefördert werden. Und das ohne negative Auswirkungen auf die Umwelt und annähernd CO2 neutral.

Lithium aus Geothermie gewinnen

Dies soll erreicht werden, indem man Lithium aus Geothermie gewinnt. Bei Geothermie wird Wärme aus Thermalwasser gewonnen. Dieses wird aus großen Tiefen an die Oberfläche gefördert und treibt dort Pumpen an. Das Wasser ist aber nicht nur warm, sondern auch salzhaltig und enthält Lithiumcarbonat.

Bisher wird das im Wasser gelöste Lithium zusammen mit dem abgekühlten Tiefenwasser einfach wieder zurück in die Erde gepumpt. Zukünftig soll es an der Oberfläche aus dem Wasser herausgefiltert werden. Das nötige Verfahren wird derzeit erprobt und ist vielversprechend. In einem zweistufigen Prozess wird das Tiefenwasser zunächst solange gefiltert, bis nur noch Wasser und darin gelöstes Lithiumsalz übrig bleiben. Danach wird das Wasser verdampft und übrig bleibt vereinfacht gesagt das Lithium.

Wirtschaftlichkeit des Unterfangens

Neben der technischen Machbarkeit ist die Wirtschaftlichkeit des Projekts von großer Bedeutung. Denn privatwirtschaftliche Unternehmen müssen nun mal auch Gewinn erwirtschaften. Doch es gibt mehrere Faktoren, die die Unternehmer zuversichtlich stimmen, dass dieses Unterfangen gelingen kann.

Zunächst mal wäre da die Tatsache zu nennen, dass die Region am Oberrhein zu den wärmsten in Europa gehört. Das ist deshalb von Bedeutung, weil man weniger tief bohren muss, ehe man auf ausreichend heißes Tiefenwasser stößt. Generell gilt: je tiefer die Bohrung, desto teurer, desto weniger rentabel.

Eines der größten Lithium-Vorkommen der Welt

Der zweite wichtige Faktor für die Rentabilität ist die Menge des potenziell förderbaren Lithiums. Und auch hier sind die Projektverantwortlichen optimistisch. Das Vorkommen am Oberrhein sei eines der größten der Welt. Zwar kommt die Dichte des Lithiums nicht an die Atacama Wüste heran aber die im Wasser enthaltenen 181 Milligramm Lithiumcarbonat entsprechen etwa dem zehnfachen dessen sonstigen Tiefenwassers.

Und nicht zu vergessen ist folgender Vorteil. Das Tiefenwasser wird sowieso bereits im Rahmen der Geothermiekraftwerke nach oben gefördert. Ein Neubau von Förderstrukturen inklusive aufwändiger Bohrungen entfällt komplett. Lediglich an der Oberfläche muss das Wasser nachdem es die Wärmepumpen angetrieben hat noch in einen weiteren Verarbeitungsschritt eingeleitet werden bevor es wieder nach unten gepumpt wird.

Der Lithium Akku aus dem Lithium Valley

Nach Berechnungen der Unternehmer sei es möglich, mit einem Werk ca. 400 Tonnen Lithium jährlich zu fördern. Angesichts von ca. 80.000 Tonnen, die im Jahr 2019 weltweit gefördert wurden, scheint das nicht viel zu sein. Doch wichtiger ist die förderbare Gesamtmenge an Lithium am Oberrhein.

Geologen gehen davon aus, dass es weltweit ca. 50 Millionen Tonnen förderbares Lithium gibt. Am Oberrhein geht man von einem Vorkommen von 14 Millionen Tonnen aus. Das heißt, über ein Viertel des weltweiten Lithiums befinden sich in dieser Region. Weshalb einige in Anlehnung an das Silicon Valley schon vom Lithium Valley sprechen. Denn bei einem Lithiumförderwerk muss natürlich nicht Schluss sein. So könnte man den Ausbau von nachhaltiger Geothermalenergie mit der Förderung von europäischem Lithium koppeln.

Bedenkt man, dass ca. die Hälfte des jährlich geförderten Lithiums für den Bau von Lithium Akku benötigt wird, erkennt man, dass sich hier eine strategische Ressource in Europa befindet. Mit dieser könnte eine nachhaltige Energiewende vorangetrieben werden und die umweltschädigende Förderung in anderen Ländern beendet werden.

Fazit: Der Lithium Akku made in Germany ist zukunftsweisend und realistisch

Hier bietet sich wirklich eine spannende Chance, eine Zukunftstechnologie in Deutschland und Europa aufzubauen. Nicht nur die schon bestehende Geothermalenergie profitiert von einem weiteren Ausbau dieser nachhaltigen Energiegewinnung, sondern zusammen mit der Förderung von Lithium made in Europe kann eine strategische Ressource für die Verkehrswende vor der Haustür gefördert werden.

Zudem könnte man die zu Recht kritisierte Förderung von Lithium in der Atacama Wüste drosseln und langfristig beenden. Eine Win-Win Situation für Menschen und Umwelt in Chile und Europa. Hoffen wir, dass dieses Projekt gelingt damit wir einen weiteren Baustein für eine nachhaltige Zukunft bekommen.

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