Lithium-Förderung

In Deutschland nicht bedarfsdeckend

31. Oktober 2022, 6:54 Uhr | dpa ha
Rohre mit Thermalwasser führen zu Behältern eines Wärmetauschers an einer Lithium-Pilotanlage der Natürlich Insheim GmbH.
Rohre mit Thermalwasser führen zu Behältern eines Wärmetauschers an einer Lithium-Pilotanlage der Natürlich Insheim GmbH. 
© Uwe Anspach/dpa 

In der Südpfalz soll Wasser aus 3800 Metern Tiefe Lithium für Batterien liefern. Eine Studie am KIT hat Chancen und Herausforderungen auf den Prüfstand gestellt.

Heißes Wasser aus einem Erdwärmekraftwerk wie in der Südpfalz kann nach einer Studie von Geowissenschaftlern den Lithium-Bedarf für die Herstellung von Batterien in Deutschland mittelfristig nicht decken. »Grundsätzlich ist das Potenzial da«, sagte Valentin Goldberg zu den Ergebnissen einer Studie in der Fachzeitschrift »Grundwasser«. »Das geothermische Lithium kann allerdings nur eine Ergänzung zu den Importen sein.«

Die Autoren der Studie am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) halten eine jährliche Produktion von 2600 bis 4700 Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent in Deutschland für möglich, wenn alle aktuell betriebenen Geothermiestandorte mit hohen Lithium-Konzentrationen mit entsprechenden Anlagen ausgerüstet werden. Allein in Insheim (Kreis Südliche Weinstraße) sei die Förderung von 1000 bis 1800 Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalenten möglich, sagt Mitautor Fabian Nitschke. Für Landau schätzt die Studie das Potenzial auf 950 bis 1720 Tonnen.

Die Berechnung für Insheim, wo das Wasser aus 3800 Metern Tiefe kommt, beruht auf einem Lithiumgehalt von 168 Milligramm je Liter und einer Fließrate von 80 Litern pro Sekunde. »Diese beiden Parameter bestimmen die Ressourcenverfügbarkeit«, erklärt Goldberg. »Betrachtet man nur sie, ergibt sich ein maximales Potenzial von 2260 Tonnen - mehr ist rein mathematisch auch bei modernsten Technologien nicht möglich.«

Allerdings müsse man für den kommerziellen Betrieb mit gehörigen Abschlägen rechnen, erklärt der Wissenschaftler am Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT. Eine Anlage könne maximal 90 Prozent des Jahres laufen. Und wegen Ausfällungen unterschiedlicher chemischer Verbindungen könne das Lithium nicht zu 100 Prozent extrahiert werden. »Realistischer sind 50 Prozent.« Nach Einschätzung der Geowissenschaftler seien somit etwa 1000 Tonnen pro Jahr an diesem Standort zu holen. »Damit bräuchten wir mindestens 37 Geothermieanlagen mit diesen idealen Bedingungen, um den Bedarf der geplanten deutschen Batteriezellfertigung zu decken«, sagt Goldberg im Gespräch mit der Deutschen Presse-Agentur.

Das Geothermiekraftwerk in Insheim wurde 2012 in Betrieb genommen. Das Unternehmen Vulcan Energie will dort Lithium aus Thermalwasser gewinnen. Die Aktivitäten beschränkten sich zurzeit auf die Extraktion im Labormaßstab und die Entwicklung der Technik, erklärt das rheinland-pfälzische Wirtschaftsministerium. »Für die gewerbsmäßige Gewinnung von Lithium im Bereich des Oberrheingrabens in Rheinland-Pfalz liegen derzeit keine Anträge zur Zulassung von Betriebsplänen vor.«

Bislang gebe es in Deutschland vor allem zwei Regionen mit dem Potenzial zur Lithium-Förderung, sagt Goldberg. Neben dem Oberrheingraben mit Standorten in Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg zählt dazu eine Region im norddeutschen Becken. Rund 60 Prozent der globalen Lithium-Förderung wird im klassischen Bergbaubetrieb in Australien gewonnen, 22 Prozent aus Salzseen in Chile und Argentinien. »Nachfrage und Produktion entwickeln sich stark auseinander«, sagt Goldberg. »Wir rechnen mit einem großen Defizit, das nicht gedeckt sein wird.« Für den geplanten Ausbau der Batteriezellfertigung in Deutschland könne dies schwerwiegende Folgen haben.

Die nüchterne Darstellung von Chancen und Herausforderungen sei bei diesem emotional aufgeladenen Thema besonders wichtig, sagt Goldberg. »Es wird nicht funktionieren ohne Akzeptanz.«
 


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