Unter Leitung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) testet ein fachübergreifender Forschungsverbund erstmals die Extraktion von Lithium aus Tiefenwässern in Norddeutschland. Im Projekt Li+Fluids wollen Forscher:innen heißes Formationswasser aus rund 3.500 Meter Tiefe an die Oberfläche fördern und das Lithium mit Hilfe von Sorptionsprozessen extrahieren.
Die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der BGR erwartet, dass die weltweite Nachfrage nach Lithium bis zum Jahr 2030 die zu erwartende globale Gesamtproduktion um ein Dreifaches übersteigen könnte. Dabei ist der Hauptgrund für diese Entwicklung der steigende Bedarf von Lithium-Akkus in der E-Mobilität. Im Norddeutschen Becken und im Oberrheingraben ist das Potenzial für die Förderung von Lithium vielversprechend. In den hydrothermalen Fluiden des Norddeutschen Beckens wurden bereits erhöhte Lithiumgehalte von bis zu 350 Milligramm pro Liter Tiefenwasser nachgewiesen. Eine erfolgreiche heimische Gewinnung von Lithium aus Tiefenwässern könnte Deutschland unabhängiger von Rohstoffimporten machen und gleichzeitig aufgrund kürzerer Transportwege und geringerer Emissionen CO2 einsparen.
Vor diesem Hintergrund finanziert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) seit Oktober 2021 das Forschungsprojekt Li+Fluids, an dem neben der BGR auch die Fraunhofer Einrichtung für Energieinfrastruktur und Geothermie (IEG) und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht) beteiligt sind. In Kooperation mit dem Forschungsverbund UnLimited sollen an deutschen Geothermie-Standorten zusätzlich zur Strom- und Wärmegewinnung Methoden zur Extraktion von Lithium aus Tiefenwässern für eine mögliche heimische Produktion des Rohstoffes entwickelt werden.
Erstmals Versuche zur Extraktion von Lithium in Norddeutschland
Innerhalb des Projekts Li+Fluids nutzt die BGR für das Vorhaben ihre Forschungsbohrung Horstberg Z1 bei Dreilingen im Landkreis Uelzen, in der man in den vergangenen 20 Jahren bereits geothermische Grundlagenforschung betrieben hat. "Die BGR führt als erste Forschungseinrichtung überhaupt Versuche zur Gewinnung von Lithium aus Tiefenfluiden in Norddeutschland durch", sagt BGR-Präsident Ralph Watzel.
Im Projekt hat man bereits einen speziell entwickelten Prototyp zur Extraktion des Rohstoffs getestet und an die bestehende Geothermie-Bohrung angeschlossen. Das Extraktionsgerät entstammt dem Forschungsverbund LiCovery und ist eine Entwicklung der Firmen EnBW und Hydrosion. Somit will man im April 2024 konkrete Versuche zur Gewinnung von Lithium starten. Dabei wollen die Forscher:innen untersuchen, wie effektiv sich der Rohstoff aus den Tiefenwässern extrahieren lässt und welchen Einfluss bestimmte geochemische Parameter auf die Extraktion haben. "Wir erforschen, wie sich Geothermiekraftwerke neben der Produktion von Wärme und Strom künftig zu Lieferanten für einen wichtigen Rohstoff der Mobilitätswende entwickeln können", so der BGR-Präsident.