Karlsruhe. Die Menschen am Oberrhein leben auf einem Schatz. Tief unten in der Erde gibt es eine Menge Lithium, das zunehmend für die Akkus von Elektroautos benötigt wird. Statt das Leichtmetall aus Südamerika oder Australien zu importieren, könnte Deutschland es selbst fördern. Und das sogar sehr umweltschonend.
Schon heute werden in Geothermie-Kraftwerken aus 3.000 bis 4.000 Meter Tiefe ständig nennenswerte Mengen Lithium hochgepumpt. Sie kommen mit den heißen, salzigen Thermalwässern nach oben, die das Kraftwerk antreiben. Würde man aus diesem Wasser die Lithiumsalze herausfiltern, „könnte man pro Jahr einige Tausend Tonnen gewinnen“, sagt Jens Grimmer vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Zusammen mit Kollegin Florencia Saravia hat der Geologe dafür ein Verfahren entwickelt und zum Patentieren eingereicht.
Bevor das aus dem Kraftwerk strömende Thermalwasser wieder tief in die Erde injiziert wird, wollen die beiden Wissenschaftler das Lithium in einem zweistufigen Verfahren gewinnen. Zuerst wird das Wasser durch einen Spezialfilter gepresst. Dabei entsteht eine Lithiumsalz-Lösung, die im nächsten Arbeitsschritt zunehmend eingedampft wird. Das geht kontinuierlich – und dank des heißen Wassers aus der Tiefe ohne Klimagasausstoß.
Am Oberrhein ist das Lithium-Fieber ausgebrochen
In der ersten Jahreshälfte 2021 soll in einem Geothermie-Kraftwerk eine Testanlage entstehen. „Wenn die Versuche erfolgreich sind, ist der Bau einer Großanlage geplant“, erklärt Grimmer. Mit einem Geothermie-Kraftwerk könnte man so mehrere Hundert Tonnen Lithiumsalz pro Jahr gewinnen.
Die beiden KIT-Forscher verhandeln noch mit möglichen Partnern über den Einsatz ihres Verfahrens. Die Pfalzwerke Geofuture wollen in ihrer Geothermie-Anlage in Insheim einen Test starten. Der Energieversorger EnBW strebt in einer Anlage in Bruchsal an, Lithium zu gewinnen. Die Stadtwerke Straßburg und die französische Firma Fonroche Géothermie haben vergleichbare Pläne. Am Oberrhein ist das Lithium-Fieber ausgebrochen.
Etwa 200 bis 400 Milligramm Lithium enthält der Liter Thermalwasser in der Region. Verglichen mit dem Wasser der Salzseen in Chile ist das deutlich weniger. Aber jedes Jahr strömen in fünf Geothermie-Anlagen ein bis zwei Milliarden Liter Wasser an die Oberfläche. Einige Tausend Tonnen Lithiumsalze sind darin. Zum Vergleich: Letztes Jahr importierte Deutschland 6.000 Tonnen Lithiumkarbonat, 400 Tonnen Lithiumchlorid und 200 Millionen Lithium-Ionen-Akkus. Wenn allerdings die geplanten Batteriezellfabriken hierzulande anfangen zu produzieren, wird der Lithiumbedarf rasch auf das Fünffache anwachsen.
35 Bergbau-Projekte für Lithium in Europa
Die Firma Vulcan Energy will daher im Oberrheingraben Bohrungen vornehmen und mehrere Geothermie-Kraftwerke mit Lithium-Abtrennung bauen. Geschäftsführer Horst Kreuter ist zuversichtlich, „dass sie wirtschaftlich arbeiten werden“. Zu möglichen Bedenken von Anwohnern wegen der Bohrungen sagt er: „Wir haben 20 Jahre Erfahrung mit der Tiefengeothermie. Man kann sie störungsfrei betreiben.“ Zudem ist ein Genehmigungsverfahren erforderlich.
Daneben gibt es etwa 35 Bergbau-Projekte für Lithium in Europa. Wie etwa in Zinnwald im Erzgebirge. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe ist deshalb optimistisch, dass die hiesigen Zellfabriken ihren Bedarf an dem Leichtmetall zu einem großen Teil potenziell aus Europa decken könnten.
