Die wirtschaftlich skalierbare Extraktion von Lithium aus geothermaler Sole (Thermalwasser) in Koproduktion zur geothermalen Wärmegewinnung hat großes Potenzial in Deutschland. Lithium ist ein essenzieller Rohstoff für das Gelingen der Energie- und Mobilitätswende. Die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) erwartet, dass sich die weltweite Nachfrage nach Lithium im Vergleich zu 2017 bis 2025 verdoppeln oder gar verdreifachen wird. Die DERA warnt vor einer weiteren Verknappung am Markt und langfristig steigenden Lithiumpreisen. Mehr als 80 % der gesamten Produktion stammen aus zwei Ländern, Australien und Chile. Sie prognostiziert den deutschen Bedarf auf 168.000 Tonnen im Jahr 2030: pro Autobatterie wird etwa 10 kg des Rohstoffes Lithium benötigt. An mehreren Standorten in Deutschland wird aktuell zu diesem Thema geforscht. Lithiumextraktion in Deutschland würde die Importabhängigkeit deutlich reduzieren und eine nachhaltige, regionale Produktion mit enger Anbindung an die deutsche Automobilindustrie ermöglichen.
Die Extraktionsverfahren sind standortspezifisch und richten sich nach der chemischen und physischen Eigenschaft der lokal verfügbaren geothermalen Sole. Der erste Teil der Studie von Valentin Goldberg, Fabian Nitschke und Tobias Kluge gibt eine umfassende Übersicht über die bisher bestehenden Extraktionsverfahren und diskutiert die technologischen Ansätze zur direkten Lithiumgewinnung aus geothermischen Solen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Darstellung der technischen Herausforderungen für die Koproduktion an einer bestehenden Geothermieanlage.
Im zweiten Teil liegt der Schwerpunkt auf den Potenzialen des Lithiummarktes in Deutschland. Weiterhin werden auf Basis des Technologievergleichs verschiedene Produktionsszenarien der Lithiumproduktion entwickelt. Für einen Durchbruch zum industriellen Prozess braucht es weiterhin eine starke Kooperation zwischen Industrie und Forschung.
Die Studie des Forschenden als Open-Access publiziert:
Teil 1: Literaturvergleich bestehender Extraktionstechnologien
Teil 2: Potenziale und Produktionsszenarien in Deutschland
