ElektromobilitätDeutsches Lithium für die Verkehrswende

Eines steht fest: Wir werden in Zukunft sehr viel mehr Batterien benötigen als heute. Zum Beispiel für Elektroautos, E-Roller oder E-Scooter, Batterien, die in Häusern den Strom aus Photovoltaik-Anlagen speichern, und turnhallengroße Anlagen, die den Strom für ganze Städte verwalten.

Stand jetzt wird für die allermeisten dieser Batterien das Metall Lithium benötigt. Abgebaut wird es vor allem in Australien, Chile und China. Doch auch in Deutschland gibt es Lithium: In der Region rund um den Oberrhein, also in der Ecke Heidelberg, Karlsruhe, Straßburg, ist das Metall in heißem Thermalwasser gelöst – etwa 3000 bis 5000 Meter tief unter der Erde.

Was es in der Region bereits gibt, sind Geothermie-Kraftwerke: In diesen wird das heiße Thermalwasser in Rohren von unten nach oben befördert und betreibt dort dann ein Kraftwerk zur Stromerzeugung. Teilweise wird die Wärme auch in Fernwärmenetzen genutzt, um Gebäude mit Wärme zu versorgen.

Lithium vom Wasser trennen

Nach der Stromerzeugung kühlt das Wasser ab und wird wieder zurück in die Tiefen der Erde geleitet. Dabei nimmt es das in ihm gelöste Lithium wieder mit nach unten. Das aber könnte sich in Zukunft ändern: In speziellen Anlagen soll das Lithium mit verschiedenen Verfahren aus dem abgekühlten Wasser herausgelöst werden, bevor es in die Tiefe zurückgeschickt wird.

Die Projekte befinden sich aktuell zwischen Grundlagenforschung und praktischer Anwendung. Prinzipiell ist das technisch schon machbar – ob es aber auch im großtechnischen Maßstab umsetzbar ist und dann auch verlässlich im Regelbetrieb funktioniert, so dass ein Unternehmen Geld damit verdienen kann, muss sich erst noch zeigen.

Lithium in Deutschland zu gewinnen, ist prinzipiell machbar und hätte viele Vorteile, sagt Klemens Slunitschek vom Karlsruhe Institut für Technologie, der zu diesem Thema forscht. Er kann aber nicht ausschließen, dass nicht doch noch größere Probleme im Regelbetrieb auftauchen, was zum Beispiel die Wirtschaftlichkeit für die betreibenden Unternehmen reduzieren würde.

Um mögliche Probleme besser einschätzen zu können, wird demnächst mindestens eine Pilotanlage in Betrieb gehen.

Wie viel Lithium tatsächlich mit finanziellem Gewinn förderbar ist, ist noch unklar. Es könnte sich herausstellen, dass nach einigen Jahren die Lithium-Konzentration im Wasser so stark sinkt, dass der technische und finanzielle Aufwand zu hoch ist.

Beim Regelbetrieb müssen die Unternehmen strenge Auflagen einhalten, etwa im Umgang mit giftigen Substanzen wie Arsen oder auch radioaktiven Stoffe, die bei dem Prozess eine Rolle spielen. Beides ist mit entsprechenden Maßnahmen aber prinzipiell kein großes Problem.

Auch die Gefahr von Erdbeben wird beim Thema Geothermie immer wieder genannt – laut Umweltbundesamt ist das Risiko aber gering und akzeptierbar, wenn Wasser so tief aus der Erde geholt wird und wenn dabei die Regeln nach Stand der Technik eingehalten werden.

Wenn die Risikofaktoren kontrollierbar bleiben und sich das Vorhaben als rentabel und gut umsetzbar herausstellt, liegen dann aber die Vorteile auf der Hand:

• Deutschland wäre ein Stück weit unabhängiger von Lithiumimporten aus dem Ausland.
• Bei der Lithiumgewinnung in der Region rund um Karlsruhe würde viel weniger Wasser verbraucht als etwa in Chile, wo das Lithium nicht gelöst vorliegt, sondern im festen Zustand in Mineralien und dort erst mit viel Wasser herausgelöst werden muss.
• Die Transportwege zu den Batteriefabriken, von denen gerade einige in Deutschland gebaut werden, würden sich verkürzen.

Deutsches Lithium für eine Million E-Autos pro Jahr?

Wie viele Elektroautos mit dem deutschen Lithium gebaut werden könnten, lässt sich noch nicht belastbar sagen. Manche gehen von einer Menge für eine Millionen Elektroautos pro Jahr aus. Doch es gibt noch keinen Beweis, dass diese Zahl tatsächlich stimmt.