Deutschland hat reichlich Lithium

Lithium ist ein wichtiger Bestandteil von Akkus, wie sie etwa für PV- Stromspeicher oder in der Elektromobilität benötigt werden. Bislang wird das Metall vor allem in Australien, Argentinien, Chile und China gefördert - zum Teil unter zweifelhaften Arbeitsbedingungen und verbunden mit möglichen Umweltschäden. Insbesondere vor dem Hintergrund geopolitischer Abhängigkeiten sucht Deutschland nach Wegen, Lithium im Inland zu gewinnen. 

Lithium in deutschen Tiefengewässern

Das Forschungsprojekt Li+Fluids unter Beteiligung der Fraunhofer IEG hat das Potential von Lithium aus Tiefenwässern in Norddeutschland untersucht und die Ergebnisse im Fachmagazin Geothermics veröffentlicht. Die Studie geht von circa 0,39 bis 26,51 Mio. t Lithium im Inland aus. Zum Vergleich: Die Deutsche Rohstoffagentur schätzt den deutschen Lithiumbedarf auf bis zu 0,17 Mio. t im Jahr 2030.

In den hydrothermalen Fluiden des Norddeutschen Tieflands haben Forschende bereits früher Lithiumgehalte von bis zu 600 mg/l Tiefenwasser nachgewiesen - insbesondere in Wässern aus den Rotliegend Sandsteinen, dem Zechstein Karbonat und dem Buntsandstein. Die Region lebte lange von der Erdgasindustrie. Ehemalige und aktive Bohrlöcher – die den einfachen Zugang zu tiefen Schichten ermöglichen – gibt es noch immer etliche.

Neben dem Norddeutschen Becken wurden im Rahmen des Projektes auch das Thüringer Becken untersucht und Steckbriefe mit Daten zur potenziellen Lithiumgewinnung aus hydrothermalen Fluiden erstellt. Das Ergebnis: Die untersuchten Gesteinsformationen verfügen über ein Potenzial von circa 0,39 bis 26,51 Mio. t Lithium gelöst im Tiefenwasser. Das würde den deutschen Bedarf für mehrere Jahrzehnte decken. 

"Um die Wirtschaftlichkeit der Lithiumgewinnung zu steigern, haben wir auch die Kombination mit Geothermieanlagen untersucht", sagt Katharina Alms, Projektleiterin auf Seiten des Fraunhofer IEGs. "Aus dem geförderten heißen Tiefenwässern könnte in einem Nebenprozess das im Fluid gelöste Lithium abgeschieden werden." 

Das heiße Wasser könnten die Betreiber dann für die Beheizung von Gebäuden, für Produktionsprozesse oder die Stromgewinnung einsetzen. Anschließend flösse das nun deutlich kühlere und abgereicherte Fluid wieder in den Untergrund.

Voraussetzungen für die Wirtschaftlichkeit

Allerdings müssen für den gemeinsamen wirtschaftlichen Betrieb von Geothermieanlage und Lithiumabscheidung einige Kriterien erfüllt sein, wie etwa eine ausreichend große Fließrate des Untergrundes. So wie im niedersächsischen Munster: Dort ertüchtigen die Stadtwerke derzeit eine alte Erdgasbohrung. Spätestens 2026 will der Energieanbieter die ersten von 4.000 Haushalten mit Fernwärme aus der Anlage versorgen. In diesem Zuge streben die Stadtwerke eine Förderung von bis zu 500 t Lithium im Jahr über die Anlage an. 

"Wir gehen davon aus, dass ähnliche Konstellationen wie in Munster noch an weiteren Standorten im Norddeutschen Tiefland zu finden sind. Um diese zu identifizieren, benötigen wir jedoch zusätzliche Forschungsprojekte", sagt Katharina Alms.