Laut Vulcan Energy, einem Unternehmen, das in Europa klimaneutrales Lithium produzieren will, könnten Batterien aus emissionsfreiem Lithium aus geothermischen Kraftwerken in Deutschland bis Mitte der 2020er Jahre eine Million Fahrzeuge pro Jahr antreiben.
Die Nutzung der Erdwärme – der Umgebungswärme unter der Erde – reicht bis in die Römerzeit zurück.
Aber dank moderner Technik können Geothermiekraftwerke jetzt auch Lithium aus der Erde gewinnen, ein Verfahren, das auch in Großbritannien erforscht wird.
Die Lithiumpreise explodieren derzeit, angetrieben von der boomenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen. In China sind die Preise für Lithiumcarbonat, ein wichtiger Bestandteil von wiederaufladbaren Batterien, seit Jahresbeginn um 276% gestiegen.
In Europa gilt eine lokale Lithiumversorgung als unerlässlich, um die schnell wachsende Batterieindustrie der EU zu erhalten, die derzeit auf Importe aus China, Australien und der Republik Kongo angewiesen ist.
In Europa abgebautes Lithium wird auch höheren Umweltstandards unterliegen, was zu einem viel geringeren CO2-Fußabdruck führt als importierte Lieferungen, sagte Horst Kreuter, der Geschäftsführer von Vulcan Energy.
Anstatt 10.000 km an europäische Hersteller zu liefern, müsste Lithium im Durchschnitt nur 80 km zurücklegen, sagte er gegenüber EURACTIV.
„Was sehr wichtig ist, ist unser geringer CO2- und ökologischer Fußabdruck“, sagte Kreuter und erklärte, dass andere Arten des Lithiumabbaus – Hartgesteinsabbau und Verdunstungsbecken – einen deutlich höheren Wasserverbrauch, Landverbrauch und Abfallaufkommen haben.
Auch andere Produktionsmethoden haben im Vergleich zur Lithiumversorgung von Vulcan Energy höhere CO2-Emissionen, die laut Kreuter sogar als kohlenstoffnegativ gelten könnten.
„Man kann auch sagen, dass wir einen negativen CO2-Fußabdruck haben, weil wir nur etwa 50 % der produzierten Energie für die Lithiumgewinnung verwenden – die anderen 50 % speisen wir ins Netz ein und stellen sie als erneuerbare Wärme oder Kälte den Kunden in den Bereich“, erklärte Kreuter.
„Wenn wir beispielsweise Braunkohlestrom bei der Produktion aus Osteuropa ersetzen, wie in Polen oder in Ostdeutschland, reduzieren wir tatsächlich die Emissionen“, sagte er.
Vulcan Energy baut derzeit fünf geothermische Kraftwerke im Oberrheintal, über einer der weltweit reichsten Lithiumreserven in geothermischer Sole.
Zusammen würden diese mit 15,85 Millionen Tonnen Lithiumcarbonat-Äquivalent die größten Lithiumreserven in Europa darstellen, sagte Kreuter. Das gewonnene Rohlithium wird dann an eine nahegelegene Zentralraffinerie geschickt, wo es zu Lithiumhydroxid umgewandelt und an Batterie- und Automobilfabriken in ganz Europa geliefert wird.
Bis 2025 will Vulcan Energy emissionsfrei 40.000 Tonnen Lithiumhydroxid aus dem Oberrheintal gewinnen – genug, um Batterien für umgerechnet rund eine Million Autos pro Jahr zu versorgen.
Sobald die Anlagen in Betrieb sind, könnte Vulcan Energy 100 % der Batterieindustrie in Deutschland unterstützen – oder 25 % der erwarteten Nachfrage in Europa, so Kreuter weiter.
Die Automobilindustrie habe Interesse an dieser kohlenstofffreien Lithiumquelle bekundet und Vulcan Energy sei bereits fast ausverkauft für das Angebot, das voraussichtlich aus der ersten Entwicklungsphase kommen wird, fügte er hinzu.
Erneuerbare Strom, Wärme und Kälte wären ein Nebenprodukt, sodass die Anlagen sowohl den deutschen Erneuerbare-Energien-Sektor ankurbeln als auch die Autoindustrie des Landes versorgen könnten.
Ein neuer Goldrausch
Metalle wie Lithium, Kobalt oder Seltene Erden gelten als essenziell für den grünen Übergang und haben in den letzten Jahren zunehmende Aufmerksamkeit der Politik auf sich gezogen.
Aber mit der wachsenden Nachfrage hat sich die Aufmerksamkeit auf Umwelt- und Menschenrechtsbelange 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. Das hat den Fokus nach innen gerichtet, um eine europäische Lithiumquelle zu finden, wobei die EU anstrebt, bis 2025 bei Batterien autark zu werden.
„Bei Lithium, das für Batterien und Speicher benötigt wird, sind wir zuversichtlich, dass wir bis 2025 zu 80 % autark sein können“, sagte Maroš Šefčovič, der für Vorausschau und interinstitutionelle Beziehungen zuständige Vizepräsident der Europäischen Kommission, der a neue Allianz der Rohstoffindustrie im vergangenen Jahr.
Im vergangenen Dezember hat die Europäische Kommission außerdem neue Standards für Batterien vorgelegt, die vorschreiben, dass alle auf dem EU-Markt befindlichen Batterien ihren CO2-Fußabdruck verfolgen und verantwortungsbewusst beschaffte Materialien verwenden.
Der Fokus auf nachhaltiges und kohlenstofffreies Lithium könnte die Geothermie grundlegend verändern, so der Betreiber einer britischen Geothermieanlage, der Anfang des Jahres mit EURACTIV sprach.
Dies liegt daran, dass die Lithiumgewinnung es ermöglicht, die Wirtschaftlichkeit der Geothermie zu verschieben, die aufgrund der hohen Anlaufkosten bekanntermaßen eine Herausforderung darstellt.
„Lithium verändert die Geothermie in gewisser Weise, weil die Wirtschaftlichkeit viel besser ist, wenn man Lithium produziert, anstatt nur Geothermie“, erklärte Kreuter. „Tatsächlich können wir den Wärmepreis stützen und den Gemeinden rund um unsere Kraftwerke einen niedrigen und stabilen Wärmepreis anbieten“, sagte er.
Vulcan Energy ist nicht allein im neuen Goldrausch zur Entwicklung der Lithiumproduktion im Oberrheintal. Andere Akteure suchen bereits in dem Gebiet, das hohe Lithiumgehalte und erneuerbare Wärme über 140 ° C aufweist, die beide für den Abbau von Geothermie unerlässlich sind, sagte Kreuter.
[Edited by Frédéric Simon]