Direkte Lithiumextraktion aus Geothermie-Solen
Technology Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Geothermie kann in unterschiedlichen Tiefen genutzt werden. Bei den Tiefenbohrungen stößt man auf sogenannte Tiefensole, diese enthält in der Regel gelöste Salze. In einigen Regionen kann diese Tiefensole jedoch auch gelöstes Lithium enthalten. Durch die Förderung der Tiefensole kann sowohl die Wärme zur Energiegewinnung genutzt werden als auch das Lithium durch selektive Adsorptions-, Ionenaustausch- oder Membranverfahren gewonnen werden. Das Verfahren wird dann als Direkte Lithiumextraktion aus Geothermie-Solen (DLE) bezeichnet und ist deutlich nachhaltiger als die Lithiumgewinnung in Salzseen mit Verdunstungsbecken. In Deutschland gibt es einige Regionen mit lohnenswerten Lithiumvorkommen: Oberrheingraben, Norddeutsches Becken, Süddeutsches Molassebecken und Thüringer Becken.
SWOT analysis
Strengths
- Umweltbelastung ist deutlich geringer bei dieser Art der Lithiumgewinnung im Vergleich zu Verdunstungsbecken
- Effizienz der Technologie ist sehr hoch, da sie sowohl zur Energiegewinnung als auch zur Lithiumgewinnung eingesetzt werden kann
- Flächenbedarf ist bis zu 90 % geringer als bei Verdunstungsbecken
- Möglichkeit zur resilienten Lithiumproduktion
- Integration in vorhandene Geothermiesysteme möglich
Weaknesses
- Investitionskosten für Tiefenbohrungen sind sehr hoch
- Aktuell gibt es erste Demonstrationsanlagen, aber noch keinen flächendeckenden Einsatz
- Wirtschaftlichkeit hängt von der Lithiumkonzentration ab
- Chemikalienbedarf für die Extraktion kann relativ hoch sein
Opportunities
- Nachfrage nach Lithium nimmt immer weiter zu, getrieben durch Themen wie Elektromobilität
- Möglichkeit zum Aufbau resilienter Lieferketten innerhalb Europas im Bereich Batterien
- Kombination mit Wärme- und Stromgewinnung steigert die Effizienz der Technologie
- Zusätzliche Effizienzsteigerung durch technologische Entwicklungen bei der Lithium Extraktion möglich
Threats
- Wirtschaftlichkeit hängt von der Lithiumkonzentration und der Preisentwicklung für Lithium ab
- Konkurrenz durch kostengünstigere importierte Lithiumquellen
- Regulatorische Anforderungen und Genehmigungen sind nicht einheitlich geregelt und stellen häufig Herausforderungen dar
Erfolgsbeispiele
- In Baden-Württemberg umgesetzt: Ein Forschungsprojekt des Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE entwickelt ein Verfahren zur direkten Lithiumextraktion aus geothermalen Solen im Oberrheingraben. Dabei wird Lithium selektiv aus dem Thermalwasser von Geothermieanlagen gewonnen und anschließend zu Lithiumverbindungen weiterverarbeitet, während die Sole wieder in den Untergrund zurückgeführt wird.
Zum Erfolgsbeispiel - Das in Deutschland ergiebigste Lithiumvorkommen befindet sich in der Region des Oberrheingrabens, sodass Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz sich mit der Gewinnung von Lithium über verschiedene technologische Möglichkeiten auseinandersetzen. Der Artikel verschafft einen guten Überblick über die Vorkommen und die technologischen Möglichkeiten der Extraktion.
Zum Erfolgsbeispiel
Technologieanbieter
Möglicher Technologieanbieter aus Baden-Württemberg: Vulcan Energie Ressourcen GmbH
