Wissenschaft - Pilotanlage in Bruchsal soll Erkenntnisse bringen Reines Lithium aus Geothermalwasser

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lsw
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Klemens Slunitschek am Karlsruher Institut für Technologie. In Bruchsal soll eine Pilotanlage zur Lithiumgewinnung aus Geothermalwasser entstehen. © dpa

Bruchsal. Pechschwarz ist die Flüssigkeit vor Klemens Slunitschek. Schläuche führen in Bechergläser, Chemikalien in Hellblau und Orange stehen daneben. Der Geoökologe erforscht am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), wie aus Tiefenwasser im Oberrheingraben Lithium gefördert werden kann. Für die schwarze Färbung sorgt ein Manganoxid, das er ins Geothermalwasser gibt, um an Ende ein weißes Pulver – Lithiumhydroxid – zu erhalten.

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In jedem Liter des unterirdischen Wassers befänden sich bis zu 200 Milligramm Lithium, erklärt Slunitschek. Das Metall gilt nach Angaben des Verbands Deutscher Wirtschaftsingenieure (VWI) als das Schlüsselelement schlechthin in Lithium-Ionen-Batterien. Um die steigende Nachfrage zu decken, seien zusätzliche Rohstoffgewinnung und ein wachsendes Recycling nötig. Und hier könnte die Geothermie-Anlage Bruchsal eine Rolle spielen.

Deren Mitbetreiber EnBW, das KIT und weitere Projektpartner wollen dort eine Pilotanlage einrichten. Dabei soll mit einem speziell hergestellten Manganoxid Lithium gewissermaßen aus dem geförderten Wasser gesiebt werden. In nur wenigen Minuten ist ein Großteil des Lithiums aus dem Wasser gelöst, das bislang ungenutzt wieder in den Boden zurückgeleitet wird. Maximal wenige Stunden dauere es, bis der weiter verwertbare Rohstoff vorliegt, sagt Slunitschek. Im Vergleich etwa zu den Salzseen in Südamerika sei das ein enormer Zeitgewinn. Dort muss das rausgepumpte Wasser erst über Monate verdunsten, bis Lithium gewonnen werden kann.

Steigende Nachfrage

Lithium-Ionen-Akkus werden etwa in Smartphones, Laptops und Digitalkameras eingebaut, verstärkt aber auch für die Elektromobilität. Laut Statistischem Bundesamt stieg allein die Zahl der importierten Lithium-Ionen-Akkus von mehr als 55 Millionen oder rund 7267 Tonnen im Jahr 2012 auf fast 230,5 Millionen oder gut 90 151 Tonnen im Jahr 2019. Das Bruchsaler Projekt „Unlimited“ könnte bei rund 8000 Betriebsstunden der Geothermie-Anlage im Jahr eine Lithium-Menge gewinnen, die für etwa 20 000 Auto-Batterien reicht. Die heimische Produktion eröffne aber auch bei kleinen Mengen Alternativen für Lieferketten, erläutert Jochen Kolb, Professor am KIT-Institut für Angewandte Geowissenschaften. lsw