Wir exportieren bisher viele Umweltprobleme in Drittländer, um unseren Lebensstandard aufrechtzuerhalten. Mit der neuen Technik zur heimischen Lithiumgewinnung könnte man einen wichtigen Rohstoff umweltverträglich vor der eigenen Haustür gewinnen, regionale Wertschöpfungsketten aufbauen, Arbeitsplätze schaffen – und gleichzeitig geopolitische Abhängigkeiten reduzieren.
Lithium wird für die Produktion der Speicherzellen (Lithium-Ionen-Akkus) benötigt, die Elektrizität für mobile Anwendungen verfügbar machen (E-Autos, Handy, Laptop, usw.), aber auch für Großakkus für Solar- und Windenergie.
Bisher kommt der Stoff aus China, Argentinien, Bolivien oder Australien. In Australien wird das Lithium mit hohem Energieaufwand aus Festgesteinen gewonnen, wobei große Mengen Abraum entstehen. In Südamerika stammt es aus Salzseen, aus denen Lithium-reiche Sole zur Anreicherung in quadratkilometergroße Teiche gepumpt wird, was dem Grundwasserspiegel zusetzt.
„Lithium kann in Deutschland, mit minimalen Umweltbelastungen und sogar klimaneutral produziert werden“, sagt Jens Grimmer, Mitarbeiter des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Im Labor funktioniert alles schon, bis Jahresende soll eine Testanlage stehen, um die Praxistauglichkeit zu demonstrieren.
Der Clou bei dem Verfahren: Es müssen gar keine neuen Anlagen gebaut werden, sie existieren nämlich bereits. Es sind Geothermie-Anlagen, die im Oberrheingraben stehen und dort bis zu 200 Grad heißes Wasser aus tiefen Erdschichten nutzen, um Wärme und/oder Strom zu gewinnen. Beim Weg durch die Gesteinsschichten nimmt es lösliche Stoffe auf, auch Lithium.
Derzeit werden dort fünf Anlagen betrieben, die das Wasser aus drei bis fünf Kilometern Tiefe nach oben bringen. Drei sind es auf deutscher Seite, in Bruchsal, Insheim und Landau, zwei auf französischer, in Soultz-sous-forêts und Rittershofen. Die Lithium-Gewinnung könnte hier direkt angekoppelt werden, ohne dass die Wärme- oder Stromproduktion dafür unterbrochen werden muss.
Da pro Jahr bis zu zwei Milliarden Liter an die Erdoberfläche (und wieder nach unten) gepumpt werden, ergibt das eine Größenordnung, die kommerziell interessant ist. Es könne „ein nicht unerheblicher Teil des deutschen Lithium-Bedarfs gedeckt werden“, sagt Jens Grimmer. Aus den fünf Anlagen am Oberrhein könnten Grimmer zufolge pro Jahr einige Tausend Tonnen Lithiumkarbonat gewonnen werden – eine Verbindung, in der das Alkalimetall üblicherweise gehandelt wird.
Da für den Betrieb der Lithium-Abtrennung die Energie der Geothermie-Anlagen genutzt wird, ist die Gewinnung klimaneutral. Ein wichtiger Aspekt, vor allem in der Debatte zur Elektromobilität. Die Klimabelastung von E-Autos wird stark von der Herstellung der Batterie abhängen, und je mehr Komponenten ohne fossile Energien produziert werden, desto günstiger wird die CO2-Bilanz.
