Neue Methode zieht Lithium sauber aus Meerwasser

Nach Lithium herrscht weltweit sehr große Nachfrage. Das Element ist Bestandteil vieler Batterien, die vom Riesenspeicher für das Stromnetz über Elektroautos und winzige Drahtloskopfhörer in einer Vielzahl von Geräten stecken.

Lithium wird meist aus Gestein gewonnen, wo man es aber nur mit viel Energieaufwand und großem Wasserverbrauch heraus bekommt. Das ist an vielen Orten problematisch, u.a. weil dadurch Grundwasservorkommen reduziert werden.

In geringerer Konzentration gibt es Lithium allerdings in weit größeren Vorkommen, etwa im Meerwasser. Dazu, wie man Lithium ohne enormen Energieaufwand aus  Salzwasser oder Laugen - etwa bei Fracking oder Geothermie - heraus bekommt, gibt es weltweit eine Vielzahl an Forschungsprojekten.

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Natrium muss draußen bleiben

Wissenschaftler*innen der University of Chicago haben eine neue Methode präsentiert, die besonders energieeffizient und umweltschonend ablaufen soll. Sie fanden heraus, dass in Olivinkristallen eingebettetes Eisenphosphat Lithium wie ein Schwamm aufsaugen kann.

Das Material kann in Salzwasser gelegt werden, wie Eurekalert berichtet. Es lässt Lithium-Moleküle eindringen, während Natrium-Ionen weitgehend ausgesperrt werden.

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Nun wird an der Pritzker School of Molecular Engineering (PME) erforscht, wie groß die Partikel des Olivin-Eisenphosphats im Optimalfall sein sollten, um die Lithium-Ausbeute zu maximieren. Die Partikel können verschiedene Größen zwischen 20 und 6.000 Nanometer aufweisen. Besonders kleine und besonders große Partikel tendieren offenbar dazu, mehr Natrium aufzunehmen. Der "Sweet Spot" liegt also irgendwo in der Mitte.

Umweltfreundlichere Lithium-Produktion

Wenn man die optimale Zusammensetzung finde, dann könne man eine Methode entwickeln, "die den Umwelteinfluss der Lithiumproduktion reduziert und die Lithium-Versorgung sicherstellen könnte", sagt die an dem Projekt beteiligte Forscherin Chong Liu. Wie man das gewonnene Lithium weiter verwerten kann, wenn es einmal vom Olivin-Eisenphosphat aufgenommen wurde, wird nicht geschildert.

Die Studie zur neuen Methode wurde im Fachmedium Nature Communications veröffentlicht.