26,51 Millionen Tonnen deutsches Lithium sollen Geothermie günstiger machen

In Deutschland gibt es große Lithiumvorkommen. Forschende des Fraunhofer-Instituts untersuchen nun, wie sich dieses Lithium aus dem Untergrund gewinnen lässt und gleichzeitig Wärme durch Geothermie erzeugt werden kann.

„Wir wollen Geothermie doppelt wertvoll machen: Sie kann saubere Wärme und gleichzeitig strategische Rohstoffe wie Lithium liefern“, sagt Katharina Alms vom Fraunhofer IEG in einer Presseaussendung. Denn heißes Wasser, das sich mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche befindet, enthält auch Lithiumsalze, die sich gemeinsam mit der Wärme fördern lassen.

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Deutsches Lithium

Konkret wollen die Forschenden das Verfahren im Norddeutschen Becken untersuchen. Dort werden Vorkommen von bis zu 26,51 Millionen Tonnen Lithium vermutet. Der Rohstoff wird unter anderem für die Herstellung von Akkus benötigt.

Bei der Energiegewinnung durch Geothermie wird mehrere Kilometer tief in die Erde gebohrt, um heißes Wasser zu fördern. Dem sogenannten Tiefenwasser wird anschließend über einen Wärmetauscher Energie entzogen, die beispielsweise in ein Fernwärmenetz eingespeist werden kann.

Die Idee der Forschenden sieht vor, dass das Tiefenwasser aus dem Norddeutschen Becken anschließend nicht wie bisher direkt wieder in den Untergrund zurückgepumpt wird. Stattdessen soll es vorher in eine Anlage geleitet werden, die dem Wasser die enthaltenen Lithiumsalze entzieht. Erst danach soll das doppelt verwertete Wasser in die unterirdischen Reservoirs zurückfließen, wo es sich erneut erwärmen kann.

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Mehrere Tonnen pro Anlage

Anhand geologischer Daten, Laboranalysen und technischer Modelle können die Forschenden bereits abschätzen, welche Lithiumausbeute zu erwarten ist. Sie gehen davon aus, dass sich pro Anlage mehrere Tonnen Lithiumkarbonat pro Jahr produzieren ließen.

Amortisiert Investitionskosten

Nach Einschätzung des Fraunhofer-Teams könnte sich die Wirtschaftlichkeit von Geothermiekraftwerken durch die zusätzlichen Einnahmen deutlich verbessern. Ein Problem der Geothermie sind nämlich die hohen Investitionskosten, die bereits vor der ersten Bohrung anfallen. Die Erlöse aus der Lithiumgewinnung könnten dazu beitragen, diese Kosten schneller zu amortisieren und Geothermiekraftwerke im Norddeutschen Becken wirtschaftlich attraktiver zu machen.

„Heimische Lithiumproduktion funktioniert nur, wenn Geologie, Technik, Betrieb und Akzeptanz zusammenpassen“, sagt Alms: „Für Energieversorger und Industrie heißt das: Der Erfolg liegt nicht nur im Rohstoff selbst, sondern im Systemverständnis des gesamten Untergrunds und der Anlagenintegration.“

Eine detaillierte Analyse veröffentlichte das Fraunhofer-Forschungsteam in einem wissenschaftlichen Fachartikel.