Der unter anderem für Autobatterien wichtige Rohstoff Lithium soll in erheblichem Maßstab aus dem Oberrheingraben gefördert werden. Das Unternehmen Vulcan Energy mit Sitz in Karlsruhe eröffnete Ende November im pfälzischen Landau eine Anlage zur Produktion von Lithium im Tonnenmaßstab - als Vorstufe einer kommerziellen Anlage.
In dieser soll ab 2026 Lithiumchlorid vorerzeugt und in Frankfurt-Höchst zum Endprodukt Lithiumhydroxid raffiniert werden, wie Vulcan-Gründer Horst Kreuter in Landau sagte. „Wir rechnen in Projektphase Eins mit 24.000 Tonnen jährlich, das reicht für 500.000 Autobatterien pro Jahr“, sagte Kreuter der Nachrichtenagentur dpa.
Vulcan Energy ging auf Anfrage der Deutschen Wirtschaftsnachrichten näher auf die Produktion in Landau ein:
Bei der Vulcan-Anlage, die im vergangenen Monat den Betrieb aufgenommen hat, handelt es sich nicht um eine Pilotanlage, sondern um eine Lithiumextraktionsoptimierungsanlage (LEOP), die das weltweit erste klimaneutrale Lithium im Tonnenmaßstab herstellen wird. Vulcan wird in der LEOP unter Berücksichtigung von 8.000 Betriebsstunden pro Jahr Lithiumchlorid produzieren, welches für die Herstellung von circa 45 Tonnen Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM) pro Jahr ausreicht.
Um Lithium aus dem Thermalwasser zu extrahieren, verwendet Vulcan das bereits seit Jahrzehnten kommerziell eingesetzte und bewährte Verfahren der Direkten Lithiumextraktion durch Adsorption (A-DLE). Dabei nutzt Vulcan die durch Tiefengeothermie gewonnene Energie, um das Lithium CO2-neutral zu gewinnen. Über fast drei Jahre hinweg hat Vulcan in Pilotanlagen in Insheim und Landau (Rheinland-Pfalz) die Lithiumgewinnung aus dem Thermalwasser des Oberrheingrabens über 10.000 Stunden erfolgreich getestet. In der LEOP wird dieser bereits getestete Prozess nun in einem größeren Maßstab umgesetzt und weiter optimiert. Dabei wird Vulcan außerdem sein Produktionsteam schulen und sie auf die im Jahre 2026 beginnende kommerzielle Phase der Lithiumproduktion vorbereiten.
In der LEOP wird Vulcan Lithiumchlorid gewinnen, das anschließend in der Zentralen Lithiumelektrolyseoptimierungsanlage (CLEOP) in Frankfurt-Höchst in LHM umgewandelt wird. Diese Anlage in Frankfurt-Höchst wird in Kürze eröffnet werden und das in der LEOP gewonnene Lithiumchlorid in LHM umwandeln.
Die am 23. November vorgestellte Anlage kostete demnach etwa 40 Millionen Euro, insgesamt bezifferte Kreuter das Investitionsvolumen für die erste Projektphase inklusive Bohrungen auf etwa 1,4 Milliarden Euro. „Schätzungen gehen davon aus, dass im Oberrheingraben 40 Prozent des europäischen Bedarfs an Lithium und sogar 100 Prozent des deutschen Bedarfs gedeckt werden könnte“, sagte Kreuter.
Versorgung der Umgebung mit Energie
Bemerkenswert ist, dass die Förderung am Standort Landau dazu fürht, dass das Unternehmen überschüssige erneuerbare Energie für die umliegenden Gemeinden bereitstellen kann. Das Unternehmen schreibt auf Anfrage der DWN:
Der zentrale Unterschied zu herkömmlichen Ansätzen der Direkten Lithium Extraktion (DLE) ist, dass Vulcan keine fossilen Brennstoffe zum Erhitzen der lithiumreichen Sole nutzt. Stattdessen macht Vulcan sich die natürlichen Gegebenheiten des Oberrheingrabens zum Vorteil und nutzt die dort in großen Mengen vorhandene, bereits heiße Sole, um den DLE-Prozess anzutreiben.
Die in der Sole vorhandene Energie wird zunächst für die Lithiumproduktion genutzt. Die überschüssige Energie kann zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung genutzt werden. Die Menge an Erneuerbarer Energie, die die Vulcan zur Verfügung stellen kann, überschreitet dabei den Verbrauch an Erneuerbarer Energie, den das Unternehmen für die Lithiumextraktion benötigt. Die Lithiumextraktion erfolgt dadurch CO2-neutral.
„Weltweit erste CO2-neutrale Lithiumhydroxid-Wertschöpfungskette“
Das in Landau gewonnene Lithiumchlorid wird schließlich in Frankfurt weiterverarbeitet:
Das Lithiumchlorid aus der LEOP wird zu einer weiteren Vulcan-Anlage, der Zentralen Lithiumelektrolyse-Optimierungsanlage (CLEOP), nach Frankfurt-Höchst gebracht. Dort wird es in batteriefertiges Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM) umgewandelt. Diese Anlage wird voraussichtlich im ersten Quartal 2024 den Betrieb aufnehmen. Für die kommerzielle Produktion wird Vulcan in Frankfurt-Höchst eine Zentrale Lithium-Anlage (CLP) aufbauen, die dann das in der Lithiumextraktionsanlage (LEP) gewonnene Lithiumchlorid ebenfalls in LHM umwandeln wird. Vulcan strebt an, die weltweit erste CO2-neutrale Lithiumhydroxid-Wertschöpfungskette aufzubauen – von der Rohstoffproduktion, über die Verarbeitung, hin zum von der Batterieindustrie verwendeten LHM.
Lithium-Hotspot Oberrheingraben
Angesichts der Bedeutung von Lithium für die von der Politik aktiv geförderte Elektromobilität kommt dem Oberrheingraben eine strategische Bedeutung für Deutschland und andere europäische Länder zu, so das Unternehmen:
Für die Beurteilung des Lithiumgewinnungspotenzials gibt es verschiedene Parameter. Zu diesen gehören z. B. geologische Gegebenheiten wie die Größe des Thermalwasserreservoirs, dessen Durchlässigkeit, der Lithiumgehalt des Thermalwassers sowie die eingesetzte Methode zur Lithiumgewinnung.
Der Oberrheingraben und die umliegende Region sind aus geologischer Sicht besonders interessant, um Lithium mittels Tiefengeothermie zu gewinnen. Schätzungen gehen davon aus, dass im Oberrheingraben 40 % des europäischen Bedarfs an Lithium und sogar 100 % des deutschen Bedarfs gedeckt werden könnte.
Vulcan hat sich deshalb im Oberrheingraben-Solefeld (URVBF) bereits 16 Aufsuchungslizenzen mit einer Gesamtfläche von 1.790 km2 gesichert. Die erste Phase der kommerziellen Produktion von Vulcan zielt auf die Produktion von 24.000 Tonnen Lithiumhydroxid pro Jahr ab. Dies würde für die Herstellung von Batterien für rund 500.000 Elektrofahrzeugen pro Jahr ausreichen.
