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Neue Batterietechnik: Super-Akkus vor dem Durchbruch
Elektroautos, Smartphones und Tablets: In den vergangenen Jahren hat die Weiterentwicklung dieser Produkte deutliche Verbesserungen hervorgebracht, die
unseren Alltag einfacher und mobiler machen. Ohne Lithium, dem Hauptbestandteil der Akkus, würde keine dieser Technologien funktionieren und unser Lebensstil wäre komplett anders.
Mit der steigenden Nachfrage nach diesen Produkten, steigt auch der Bedarf an Akkus stetig. Daraus folgt der enorme Anstieg der globalen Nachfrage nach Lithium. Von 25.400 t im Jahr 2008 wuchs die Herstellung des „weißen Goldes“ binnen zehn Jahren auf über 80.000 t. Die Schattenseite dieser Entwicklung sind große Umweltprobleme in den Herkunftsländern. Dort wird Lithium unter hohem Energieaufwand und verbunden mit tiefen Einschnitten in die Natur gewonnen.
Umso wichtiger ist die Erforschung von nachhaltigen Wegen zur Gewinnung dieses Rohstoffs. – Zur umweltschonenden Deckung des hohen Energiebedarfs erscheint die Geothermie vielversprechend und wird voraussichtlich in der Zukunft eine Schlüsselrolle bei der Lithiumgewinnung übernehmen. Vattenfall InCharge erklärt die neue umweltschonende Technologie.
Die Forscher Jens Grimmer und Florencia Saravia haben die Entwicklung der alternativen Lithiumgewinnung maßgeblich vorangetrieben. Die Chemieingenieurin und der Geowissenschaftler vom Karlsruher Institut für Technologie haben ein Verfahren entwickelt, bei dem Lithium mit Hilfe von Geothermie-Anlagen und salzigem Thermalwasser gewonnen werden kann. Hierbei nimmt das Wasser auf dem Weg durch die Gesteinsschichten lösliche Stoffe auf, unter anderem auch Lithium-Ionen. Im ersten Schritt werden diese aus dem Wasser herausgefiltert und dann als Lithiumsalze ausgefällt. Dieser Prozess dauert nur wenige Stunden
In der Oberrheinregion in Deutschland gibt es drei Geothermie-Anlagen. Hier könnte die Lithiumgewinnung direkt an diese Geothermie-Anlagen gekoppelt werden. Ein Teil der gewonnenen Energie würde für die Gewinnung des Lithiums eingesetzt, der Rest würde weiterhin in Form von Wärme oder Strom zur Verfügung stehen.
Der Hauptvorteil bei der geothermischen Herstellung von Lithiumsalzen ist die CO₂-Bilanz. Da man für die Lithium-Abtrennung die Energie nutzen kann, die in der Geothermie-Anlage anfällt, wäre die Lithiumgewinnung rechnerisch klimaneutral – ein weiterer Pluspunkt für den weiteren Ausbau der E-Mobilität.
Ihr Verfahren haben Grimmer und Saravia inzwischen zum Patent angemeldet. „Lithium kann in Deutschland mit minimalen Umweltbelastungen und sogar klimaneutral produziert werden“, erklärt Grimmer gegenüber der Frankfurter Rundschau. Ebenso würden regionale Wertschöpfungsketten aufgebaut werden und somit auch neue Arbeitsplätze geschaffen werden. Was im Labor schon funktioniert, soll nun in der Praxis getestet werden. Dafür soll eine Testanlage entstehen, um die großtechnische Tauglichkeit zu prüfen.
Die Vorteile sind unübersehbar: Ein nachhaltiges und lokales Verfahren könnte die Lithiumgewinnung revolutionieren und die Mobilitätswende wesentlich unterstützen. Neben einer klimaschonenden Herstellung mit Geothermie und kurzen Transportwegen würde Deutschland zudem seine Abhängigkeit von teuren und umweltbelastenden Lithium-Importen reduzieren. Eine Lösung, die ideal zur Unternehmensstrategie von Vattenfall passt, innerhalb einer Generation ein fossilfreies Leben zu ermöglichen.
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