Mit relativ geringem Aufwand könnte in deutschen Geothermiekraftwerken auch Lithium gewonnen werden, so eine Studie des KIT. Zentrale Fragen sind aber noch offen.

 

Regional gewonnenes Lithium könnte eine „Ergänzung“ sein, um den rasch steigenden Bedarf für die Batterieproduktion zu decken. Zu diesem Schluss kommt eine Untersuchung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), die den aktuellen Forschungsstand zusammengefasst, die Rohstoffmärkte analysiert und die verfügbaren Technologien bewertet hat.

Demnach könnte in Deutschland mit geringem Flächenaufwand und niedrigen Umwelt- und Transportkosten Lithium als Nebenprodukt der Geothermie gewonnen werden. Dabei könne man auf die bereits bestehende Infrastruktur zurückgreifen: In den Geothermiekraftwerken würden große Mengen Thermalwasser mit teilweise hohem Lithiumgehalt gefördert. Nach der Energieproduktion könnte dieses Lithium technologisch abgetrennt werden und das Wasser wie üblich in den Untergrund zurückgeführt werden. „Grundsätzlich sehen wir die Technologie sehr positiv“, so Valentin Goldberg vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT.

Viele Unsicherheiten in der Prognose

Wie viel Lithium gewonnen werden kann, sei dabei nicht nur von den Lithiumkonzentrationen im Wasser abhängig, sondern auch von der standortabhängigen Fließrate und der Reservoirgröße. Dabei halten die Forscher in einer „optimistischen Abschätzung“ eine jährliche Produktion von etwa 2.600 bis 4.700 Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent für möglich, was ausreichen würde, um etwa zwei bis 13 % des Jahresbedarfs der geplanten Batteriefertigung in Deutschland zu decken. Voraussetzung: Alle relevanten Geothermiestandorte müssten mit entsprechenden Anlagen ausgerüstet werden.

Theoretisch ist den Forschern zufolge auch eine weitere Produktionssteigerung in der Zukunft durch den Bau neuer Kraftwerke denkbar. Allerdings dauere es mindestens fünf Jahre, bis ein neues geothermisches Kraftwerk in Betrieb gehe. Angesichts des prognostizierten globalen Lithiumdefizits könne das Lithium aus der deutschen Geothermie damit „mittelfristig nur eine Ergänzung darstellen“.

Noch aber seien alle Prognosen von vielen Unsicherheiten geprägt, so die Forscher. Die Größe und die Herkunft der Lithiumvorkommen in den Geothermalsystemen sowie die Reaktion der Reservoire auf eine kontinuierliche Förderung würden zurzeit noch untersucht. Zudem befänden sich die Technologien zur Extraktion in einem frühen bis mittleren Entwicklungsstadium. Entscheidende Entwicklungsstufen sowie Langzeittests stünden noch aus.

Erstellt wurden die Studien im Rahmen der von der Abteilung für Geothermie und Reservoir-Technologie der AGW geleiteten GeoEnergie Forschung im Helmholtz-Programm Energie sowie des Forschungsprojektes BrineMine des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).