Die EU-Batterieverordnung, die am 17. August 2023 in Kraft getreten ist, stellt Anforderungen zur nachhaltigen Gewinnung der wichtigsten Batterierohstoffe wie zum Beispiel Lithium und soll dafür sorgen, dass mehr Lithium aus Altbatterien im Kreislauf bleibt.
Doch das wird kurz- und mittelfristig nicht ausreichen, um den Bedarf in Deutschland und Europa zu decken. Es müssen auch heimische Lithium-Quellen berücksichtigt werden. Am Oberrhein und im Erzgebirge laufen erste Projekte, bei denen auch neue, unkonventionelle Gewinnungsmethoden zum Einsatz kommen.
Lithium ist ein Schlüsselelement zur Herstellung von Batterien – und die sind wiederum unverzichtbar für die Elektromobilität und als Energiespeicher für erneuerbare Energien. Prognosen zufolge wird die Nachfrage nach diesem chemischen Element in den nächsten 20 Jahren etwa vier- bis sechsmal so hoch sein wie heute. Deutschland strebt danach, unabhängiger vom Import kritischer Rohstoffe zu werden. Dass dies auch beim Lithium möglich ist, zeigt eine Studie des Thinktank Industrielle Ressourcenstrategien am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), in der die Vorkommen in Europa beschrieben sind. In Thermalwässern Baden-Württembergs etwa, genauer im Oberrheingraben, und im Festgestein in Sachsen befinden sich zwei große Lithiumvorkommen. Hier laufen bereits vielversprechende Projekte, die das Potenzial haben, einen bedeutenden Beitrag zur Rohstoffstrategie für die anstehende industrielle Transformation zu leisten.
Primärrohstoffe sind unabdingbar
Im Zusammenhang mit der Rohstoff- und Energiewende soll das Recycling eine wichtige Rolle spielen. Doch die recycelten Mengen allein werden die Nachfragen nicht decken können. „Die Stärkung der Kreislaufwirtschaft, wie sie durch die EU-Batterieverordnung stattfindet, ist ein wichtiger Ansatzpunkt, um die Rohstoffversorgung resilienter zu gestalten. Im Fall von Lithium reicht dies nicht aus. Die zurückgewonnenen Rohstoffe aus gebrauchten Batterien werden mit erheblicher zeitlicher Verzögerung – teilweise erst Jahrzehnte später – in ausreichenden Mengen fürs Recycling zur Verfügung stehen“, erklärt Dr. Christian Kühne, Geschäftsführer des Thinktank. „Der Bedarf wird deshalb zunächst überwiegend durch Primärrohstoffe gedeckt werden müssen.“ Diese Tatsache war einer der Beweggründe für die Studie rund um das Thema ‚Lithium in Europa‘. Darin sind neben den konventionellen auch unkonventionelle Vorkommen, aber auch Handlungsfelder benannt, die in Angriff zu nehmen sind, um eine stabilere Lithiumversorgung für Deutschland und Europa zu erreichen.
Neue, vielversprechenden Fördermethoden für heimisches Lithium
Zwischenzeitlich gibt es in Europa bereits Projekte zur Gewinnung von Lithium, die unterschiedliche Wege gehen. Im französischen Beauvoir wird in den nächsten Jahren mit dem Abbau aus einer konventionellen Mine begonnen: 34.000 Tonnen Lithiumhydroxid pro Jahr sollen aus den dort gewonnenen Gesteinen produziert werden; das entspricht der Menge, die für 700.000 Elektrofahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien nötig ist. In Deutschland wird hingegen an neuen, vielversprechenden Fördermethoden und Aufbereitungstechnologien geforscht und gearbeitet:
An Geothermie-Kraftwerken in Bruchsal sowie in Insheim und Landau gibt es Lithium-Extraktionsanlagen, die das Element aus dem hochgepumpten Thermalwasser des Oberrheingrabens gewinnen. Das Geothermalwasser im Oberrheingraben weist in tiefliegenden Reservoiren Lithium-Konzentrationen von 160 bis 200 mg/L auf. So soll sich allein aus der Geothermie-Anlage in Bruchsal Lithium für etwa 20.000 Autobatterien pro Jahr gewinnen lassen. Rund um Insheim und Landau sind neue Bohrungen geplant, die in einer ersten Entwicklungsphase Thermalwasser für die Gewinnung von 24.000 Tonnen Lithiumhydroxid pro Jahr fördern. Mit diesen Lithium-Projekten in Deutschland wird die Versorgung zwar noch nicht resilient, aber die ersten Schritte sind gemacht. Wichtig wird nun sein, dass die Rahmenbedingungen für die heimische Gewinnung von Rohstoffen angepasst werden.
Die Studie des Thinktank Industrielle Ressourcenstrategien steht hier zum Download zur Verfügung.
Quelle: Thinktank Industrielle Ressourcenstrategien am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
