Durchbruch könnte Lithium-Gewinnung revolutionieren

Akkus mit Lithium stecken in unseren Smartphones und E-Fahrzeugen, und der Rohstoff ist deshalb unverzichtbar. Experten rechnen damit, dass wir künftig noch viel mehr davon brauchen werden. Leider ist der Abbau derzeit in vielen Fällen mit negativen Umweltfolgen verbunden, weswegen schonendere Extraktionsmethoden auf reges Interesse stoßen.

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Derzeit wird der kostbare Rohstoff meistens gewonnen, indem man Lithium-haltige Steine mahlt und verarbeitet oder indem man den Stoff aus südamerikanischen Salzseen durch Verdunstung konzentriert. Beide Methoden haben schädliche Auswirkungen auf die Umwelt, wie etwa Wasserverschmutzung.

Lithium aus Wasser filtern

Forscher von der amerikanischen Rice University haben nun eine neuartige Extraktionsmethode entwickelt, mit der man in Wasser gelöstes Lithium extrahieren kann, das bei der Förderung von Öl- und Gas sowie bei Industrieabwasser und thermischen Solelaken anfällt. Bisher war dabei die Schwierigkeit, dass sich die Lithium-Ionen nicht gut von anderen Ionen wie Magnesium und Natrium trennen ließen, die eine ähnliche Ladungsgröße haben.

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Die US-Forscher haben nun eine Methode zum Trennen gefunden. Dazu nutzen sie Festkörper-Elektrolyte (SSEs), die ursprünglich für Batterien entwickelt wurden. Damit werden die Lithium-Ionen durch ein besonderes Kristallgitter transportiert, durch das die anderen Ionen und das Wasser nicht durchpassen. Diese Methode soll laut den Forschern selbst dann sehr gut funktionieren, wenn sehr viele Magnesium- oder Natrium-Ionen im Wasser sind.

Die Methode mit den SSEs könnte daher eine viel umweltfreundlichere Methode bieten, wie man Lithium aus Wasserquellen verschiedenster Art extrahieren könnte. Möglicherweise könnte man damit auch andere wichtige Elemente aus Wasser herausbekommen. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher kürzlich in Science Advances.