Lithiumgewinnung aus europäischen Ressourcen
Die weltweite Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien wird bis 2030 voraussichtlich um das Vierzehnfache steigen. Lithium ist ein zentrales Metall für die Batterieherstellung und gilt wegen seiner Bedeutung und Knappheit als kritischer Rohstoff. Die EU erwartet bis 2050 einen fast 60-fachen Anstieg des Lithiumbedarfs. Europa ist derzeit stark auf Importe angewiesen, verfügt jedoch über eigene Ressourcen, vor allem in Pegmatit-Erzen und geothermischen Lagerstätten. Zusätzlich könnten bis 2030 rund 500 GWh an Batterieabfällen recycelt werden. Ziel des Horizon-2020-Projektes LICORNE ist, eine vollständige europäische Lieferkette für Lithium aufzubauen – von der Rohstoffgewinnung bis zur Raffination.
Wie wird es erforscht?
Im Rahmen des LiCORNE-Projektes werden 14 verschiedene innovative, nachhaltige und kosteneffiziente Technologien zur Herstellung von Lithium-Chemikalien in Batteriequalität aus europäischen Gesteinen und Solen erforscht, entwickelt und auf TRL5 hochskaliert. Eine dieser Technologien ist die Gewinnung von Lithium aus geothermalen Tiefenwässern mittels Ionentausch (siehe Abbildung). Im Rahmen dieser Technologie wurden Desorptionsexperimente mit unterschiedlichen Desorptionslösungen durchgeführt, um den Prozess der Li+-Rückgewinnung zu erforschen und weiterzuentwickeln. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Implementierung eines Li+-Rückgewinnungsprozesses auf Basis der Adsorptionstechnologie unter Verwendung spezifischer Desorptionsmittel eine nachhaltige Li+-Rückgewinnung ermöglicht und zum Aufbau einer heimischen Lithium-Lieferkette in der Zukunft beitragen kann.
Gewinnung von Lithium aus geothermalen Tiefenwässern mittels Ionentausch: A: Absorptionprozess, B: Desorptionsprozess (Grafik: KIT, Jeschull)
Was ist der Nutzen für die Gesellschaft?
Das LiCORNE-Projekt zielt darauf ab, europäisches Lithium kosteneffizient und umweltfreundlich nahe an Gigafabriken zu gewinnen, zu verarbeiten und zu veredeln. Dadurch werden Transportkosten und Emissionen reduziert und die Versorgung gesichert. Die entwickelten Technologien ermöglichen die Herstellung von Lithium in Batteriequalität aus europäischen Ressourcen. Die Partner streben an, weltweit führend in der Verarbeitung minderwertiger Lagerstätten zu werden und ihr Wissen international zu lizenzieren – mit positiven Auswirkungen für Europa und darüber hinaus.