Lithium aus deutschen Erdwärmeanlagen könnte ab 2025 eine Million Elektrofahrzeuge jährlich versorgen

Geothermische Kraftwerke nutzen die unterirdische Umgebungswärme zur Erzeugung von erneuerbarem Heiz- und Kühlwasser und Strom, aber jetzt wollen Unternehmen sie auch für die Lithiumproduktion nutzen [N. Minton / Shutterstock]

Batterien, die mit emissionsfreiem Lithium aus geothermischen Anlagen in Deutschland hergestellt werden, könnten bis Mitte der 2020er Jahre eine Million Fahrzeuge pro Jahr antreiben, so Vulcan Energy, ein Unternehmen, das klimaneutrales Lithium in Europa produzieren will.

Die Nutzung von geothermischer Energie reicht bis in die Römerzeit zurück.

Dank moderner Technologie können geothermische Kraftwerke nun auch Lithium aus dem Untergrund gewinnen, ein Verfahren, das auch im Vereinigten Königreich erforscht wird.

Die Lithiumpreise schießen derzeit in die Höhe, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen. In China sind die Preise für Lithiumkarbonat, eine Schlüsselkomponente in wiederaufladbaren Batterien, seit Jahresbeginn um 276 % gestiegen.

In Europa wird eine lokale Versorgung mit Lithium als unerlässlich angesehen, um die schnell wachsende Batterieindustrie der EU zu unterstützen, die derzeit auf Importe aus China, Australien und der Republik Kongo angewiesen ist.

Lithium, das in Europa abgebaut wird, unterliegt auch höheren Umweltstandards, was zu einer viel geringeren CO2-Bilanz führt als importierte Lieferungen, sagte Horst Kreuter, der Geschäftsführer von Vulcan Energy.

Anstatt 10.000 km zu den europäischen Herstellern zu transportieren, müsste Lithium im Durchschnitt nur 80 km zurücklegen, sagte er gegenüber EURACTIV.

„Was sehr wichtig ist, ist unser niedriger Kohlenstoff- und Umweltfußabdruck“, sagte Kreuter und erklärte, dass andere Methoden des Lithiumabbaus – Hartgesteinabbau und Verdunstungsteiche – einen wesentlich höheren Wasserverbrauch, Landverbrauch und Abfallerzeugung haben.

Andere Produktionsmethoden haben auch höhere CO2-Emissionen als die Lithiumversorgung von Vulcan Energy, die laut Kreuter sogar als kohlenstoffnegativ bezeichnet werden könnte.

„Man kann sagen, dass wir auch einen negativen CO2-Fußabdruck haben, weil wir nur etwa 50 % der erzeugten Energie für die Lithiumgewinnung verwenden – die anderen 50 % speisen wir in das Netz ein und liefern sie als erneuerbare Wärme oder Kälte an Kunden in der Region“, erklärte Kreuter.

„Wenn wir z.B. Braunkohlestrom bei der Produktion aus Osteuropa, wie in Polen oder in Ostdeutschland, ersetzen, reduzieren wir tatsächlich die Emissionen“, sagte er.

Vulcan Energy ist dabei, fünf geothermische Kraftwerke im Oberrheintal zu bauen, oberhalb einem der weltweit reichsten Lithiumvorkommen in geothermischer Sole.

Zusammen würden diese mit 15,85 Millionen Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent die größten Lithiumreserven in Europa darstellen, so Kreuter. Das gewonnene Rohlithium wird dann zu einer nahe gelegenen Raffinerie transportiert, wo es in Lithiumhydroxid umgewandelt und an Batterie- und Automobilfabriken in ganz Europa geliefert wird.

Bis 2025 plant Vulcan Energy, 40.000 Tonnen Lithiumhydroxid emissionsfrei aus dem Oberrheintal zu gewinnen – genug, um Batterien für das Äquivalent von etwa einer Million Autos pro Jahr zu liefern.

Sobald die Anlagen in Betrieb sind, könnte Vulcan Energy 100 % der Batterieindustrie in Deutschland versorgen – oder 25 % der erwarteten Nachfrage in Europa, so Kreuter weiter.

Die Automobilindustrie hat ihr Interesse an dieser kohlenstofffreien Lithiumquelle bekundet, und Vulcan Energy ist für die in der ersten Entwicklungsphase erwarteten Lieferungen bereits fast ausverkauft, fügte er hinzu.

Erneuerbare Energie, Heizung und Kühlung wären ein Nebenprodukt dieser Anlagen, was bedeutet, dass die Anlagen sowohl den Sektor der erneuerbaren Energien in Deutschland ankurbeln als auch die Autoindustrie des Landes versorgen könnten.

Immer einsatzbereit: Das Versprechen der neuen geothermischen Technologien

Die Fähigkeit der Geothermie, Grundlaststrom und Flexibilität für Heiz- und Stromsysteme zu liefern, ist nach Ansicht von Experten von unschätzbarem Wert für den Übergang zu einem System, das zu 100 % auf erneuerbaren Energien basiert.

Ein neuer Goldrausch

Metalle wie Lithium, Kobalt oder Seltene Erden gelten als unverzichtbar für den grünen Wandel und haben in den letzten Jahren zunehmend die Aufmerksamkeit der politischen Entscheidungsträger auf sich gezogen.

Doch mit der steigenden Nachfrage hat sich die Aufmerksamkeit auf Umwelt- und Menschenrechtsfragen in den Lieferländern sowie auf die allgemeine Zuverlässigkeit der Lieferkette verlagert.

Im September 2020 wurde Lithium aufgrund seiner strategischen Bedeutung für die Automobilindustrie in die EU-Liste der kritischen Rohstoffe aufgenommen. Damit hat sich der Fokus auf die Suche nach einer europäischen Lithiumquelle verlagert, denn die EU will sich bis 2025 mit Batterien selbst versorgen.

„Wir sind zuversichtlich, dass wir uns bis 2025 zu 80 % selbst mit Lithium versorgen können, das für Batterien und Speicher benötigt wird“, sagte Maroš Šefčovič, der für interinstitutionelle Beziehungen und Vorausschau zuständige Vizepräsident der Europäischen Kommission, anlässlich der Gründung einer neuen Allianz der Rohstoffindustrie im vergangenen Jahr.

Im Dezember letzten Jahres legte die Europäische Kommission außerdem neue Normen für Batterien vor, die vorschreiben, dass alle in der EU in Verkehr gebrachten Batterien ihren Kohlenstoff-Fußabdruck nachweisen und verantwortungsvoll beschaffte Materialien verwenden müssen.

Der Fokus auf nachhaltiges und kohlenstofffreies Lithium könnte für die geothermische Energie einen Wendepunkt darstellen, so der Betreiber einer geothermischen Anlage in Großbritannien, der Anfang des Jahres mit EURACTIV sprach.

Der Grund dafür ist, dass die Lithiumextraktion es ermöglicht, die Wirtschaftlichkeit der Geothermie zu verändern, die aufgrund der hohen Anlaufkosten bekanntermaßen eine Herausforderung ist.

„Lithium verändert die Geothermie in gewisser Weise, denn die Wirtschaftlichkeit ist viel besser, wenn man Lithium produziert, anstatt nur Geothermie“, erklärte Kreuter. „Wir sind in der Lage, den Wärmepreis zu stützen und den Gemeinden in der Umgebung unserer Kraftwerke einen niedrigen und stabilen Preis für die Heizung zu bieten“, sagte er.

Vulcan Energy ist nicht das einzige Unternehmen, das sich um die Entwicklung der Lithiumproduktion im Oberrheintal bemüht. Andere Akteure sind bereits in dem Gebiet tätig, das über hohe Lithiumgehalte und erneuerbare Wärme über 140 °C verfügt, beides wesentliche Voraussetzungen für die Gewinnung von geothermischer Energie, so Kreuter.

[Bearbeitet von Frédéric Simon]

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