Lithium aus Öl- und Gaslagerstätten
Lagerstätten fossiler Energieträger könnten schon bald zur Gewinnung von Lithium genutzt werden. Das Element kommt nur in geringen Konzentrationen vor und muss mühsam aus Salzseen, Thermalwasser oder Bergwerken gewonnen werden. Lithiumreich sind Länder wie Simbabwe, China, Bolivien und Argentinien, sodass der Lithium-Abbau in Deutschland schwierig erscheint. Doch Öl- und Gaslagerstätten bieten überraschenderweise ebenso einen Zugang zu dem begehrten Stoff.
In den meisten dieser Lagerstätten fossiler Energieträger finden sich Kohlenwasserstoffe und Sole, die neben Metallen wie Natrium und Kalzium auch etwas Lithium enthalten. Grundsätzlich wird in gas- und ölreichen Formationen gebohrt, um den jeweiligen Energieträger zu extrahieren, während die Sole als Abfallprodukt entfernt wird. Doch laut dem Wall Street Journal werden Lithium Unternehmen auf diese Praxis aufmerksam: So werden Methoden entwickelt, um Lithium aus der abfließenden Sole zu extrahieren.
Derzeit testen Unternehmen wie das kanadische Standard Lithium oder Devon Energy aus den USA Techniken, um möglichst reines Lithium aus der Gasstätten- und Ölfeldsole zu gewinnen. Ein großer Nachteil der direkten Lithiumextraktion liegt allerdings in ihren hohen Kosten. Denn die Vorkommen in der gewonnenen Sole sind vergleichsweise niedrig, sodass viele Arbeitsschritte notwendig sind, um eine akzeptable Reinheit zu erreichen.
Doch eine steigende Nachfrage und der Wegfall wichtiger Lieferanten könnten die Kosten rechtfertigen. So kamen im Jahr 2023 etwa 92 Prozent des weltweit exportierten Lithiums aus Chile, Australien und China. Während Deutschland mit den ersten beiden Lieferanten gute Kontakte hegen mag, entbrennt derzeit ein heftiger Streit um den Import von E-Autos aus China, und es wäre ein Leichtes für China, den Export von Lithium nach Europa zu begrenzen, um die dortige Automobilbranche zu schwächen.
Lithium made in Germany?
Es scheint also trotz erhöhter Kosten die sicherere Variante zu sein, Lithium aus bereits bestehenden Anlagen in Deutschland zu gewinnen. Neben der geopolitischen Notwendigkeit, eigene Bestände zu schaffen, könnte diese Methode auch aus einem anderen Grund vorteilhaft sein: dem Umweltschutz. Die Gewinnung von Lithium aus Salzseen und Bergwerken erfordert große Mengen an Wasser, Luft und Erde. In riesigen Evaporation Ponds (Verdunstungsteichen) wird das Lithium dann von anderen Stoffen getrennt. Umweltschützer mokieren bereits, dass diese Art der Lithium-Gewinnung eine Kontamination von Luft, Erde und Grundwasser zur Folge haben könnte.
Die direkte Lithium-Extraktion kommt ohne die Verdunstung aus und sieht vor, dass die vom Lithium abgetrennten Reststoffe in die Erde zurückgepumpt werden. So gilt die Methode unter Forschern als deutlich umweltschonender im Vergleich zur klassischen Lithium-Gewinnung. Ebenso entfällt der weite Transport aus China oder Übersee, der bislang eine große Umweltbelastung darstellt, wenn Lithium vor Ort abgebaut werden würde.
Allerdings ist auch hier fraglich, welcher Ort sich am besten zur Förderung des Lithiums eignet. So soll Lithium in großen Mengen im Gebiet des Oberrheingrabens vorhanden sein. Jede vorhandene Lagerstätte bietet allerdings unterschiedliche Konzentrationen, sodass Lithium-Firmen vorerst etliche Tests durchführen müssten, um unter den zahlreichen deutschen Lagerstätten die rentabelsten zu bestimmen. Doch dieser Schritt könnte sich durchaus lohnen: So ergriff Tschechien der „Lithium-Rausch“. Im zu Sachsen benachbarten Bezirk Usti nad Labem im Erzgebirge wurden erst Ende des Jahres 2023 riesige Lithium-Vorkommen gefunden, die dort indessen unter Hochdruck gefördert werden. Wie groß die tatsächlichen Lithium-Vorkommen in Deutschland sind, ist bislang noch nicht abschließend geklärt.
Deutsches Lithium aus Thermalwasser und Ölraffinerien: Kommt die Unabhängigkeit von China?
In Deutschland feierten derweil die Firmen LevertonHELM und EnBW die Produktion von Lithiumcarbonat mit einer Reinheit von über 99,5 Prozent im Juni 2024. Gewonnen wurde die Lösung aus Thermalwasser des Geothermiekraftwerks in Bruchsal bei Karlsruhe. Bart Vanden Rossa sieht in der Produktion hochwertigen Lithiums als Nebenerzeugnis der Geothermie die Möglichkeit, die „Abhängigkeit Europas von Lithiumimporten zu verringern.“
Derzeit werden hierzulande noch keine Lithiumvorkommen im großen Stil abgebaut, doch sowohl die Gewinnung des Elements aus Thermalwasser als auch aus alten Raffinerien und Reservoirs könnte Deutschland als wichtigen Produzenten etablieren. Um aber kosteneffiziente Wege zur Lithium-Gewinnung zu finden, bedarf es intensiver Forschung und gegebenenfalls hoher Investitionen.
Einer Studie der Fakultät für Bohrungen, Öl und Gas an der AGH Universität für Wissenschaft und Technologie Krakau zufolge bemühen sich bislang nur China, Russland, Kanada und die USA um eine intensive Forschung im Feld der Direktextraktion von Lithium aus Ölfeldsole. Neben riesigen Vorkommen von Lithium in Thermalwasser könnte die Nutzung bestehender Raffinerien und Reservoirs einen Meilenstein zur europäischen Lithium-Förderung bedeuten.
