Neptune Energy und Fraunhofer-Forscher erproben in der Altmark Adsorbermaterialien für die Lithiumextraktion aus Thermalwasser.

 

Rohstoff schwimmt da unten reichlich, doch wie bekommt man ihn aus dem Thermalwasser? 43 Millionen Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent verortet das Erdölexplorationsunternehmen Neptune Energy in einem Grundwasservorkommen in 3.000 bis 4.000 Metern Tiefe in der Altmark (Sachsen-Anhalt). Extrahiert werden soll das Lithium per Adsoption. Wie sich das möglichst effizient bewerkstelligen lässt, testet das Unternehmen gemeinsam mit Experten des Fraunhofer-Instituts für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG). In einer Pilotanlage sollen in den kommenden Monaten verschiedene Adsorptionsmaterialien ausprobiert werden, heißt es in einer Mitteilung.

Neptune plant, das Thermalwasser über Bohrungen zu fördern und das enthaltene Lithium mithilfe der DLE-Technologie (Direct Lithium Extraction) zu gewinnen. Für die erste Testphase sei Evonik Catalysts als Lieferant des Adsorbermaterials ausgewählt worden, heißt es weiter. Das Material habe sich in Vorversuchen als stabil und leistungsfähig erwiesen.

Bei der Adsorption werden Lithium-Ionen aus dem Thermalwasser an das Adsorbermaterial gebunden. Anschließend werden die Ionen wieder vom Material gelöst. Dabei entsteht eine lithiumhaltige Lösung, aus der nach weiteren Prozessschritten Lithiumkarbonat oder Lithiumhydroxid-Monohydrat hergestellt werden kann.

1.000 Liter pro Tag

Die gemeinsam mit dem Fraunhofer IEG entwickelte Pilotanlage kann laut Neptune bis zu 1.000 Liter Thermalwasser pro Tag verarbeiten. Drei parallel betriebene Adsorbersäulen sollen eine nahezu zeitgleiche Adsorption und Desorption der Lithium-Ionen ermöglichen. Die Lithiumextraktion erfolgt unter Ausschluss von Sauerstoff.

Das Lithium befindet sich im Projektgebiet in Tiefen von 3.000 bis 4.000 Metern in Thermalwasser, das im Porenraum des Gesteins gespeichert ist. Neptune schwebt der schrittweise Beginn einer kommerziellen Lithiumproduktion ab 2030 vor. In den 2030er Jahren sollen jährlich bis zu 25.000 Tonnen LCE produziert werden. Nach Angaben des Unternehmens entspricht diese Menge dem Lithiumbedarf für Batterien von rund 500.000 Elektrofahrzeugen.

„Durch die mit dem Fraunhofer IEG entwickelte DLE-Pilotanlage gewinnen wir wichtige Erkenntnisse für die Auswahl des optimalen Adsorbermaterials für das Thermalwasser der Altmark. Damit rücken wir einen weiteren Schritt näher an eine industrielle Lithiumproduktion aus der Altmark“, zeigt sich Axel Wenke von Neptune Energy überzeugt. (mf)