Lithium ist ein wichtiger Bestandteil von Akkus, wie sie etwa in der Elektromobilität, für Smartphones oder Laptops benötigt werden. Bisher wird das kostbare Metall vor allem in Australien, Argentinien, Chile und China gefördert, mehr als die Hälfte des weltweiten Lithiums kommt aus diesen vier Ländern. Insbesondere diese geopolitischen Abhängigkeiten sind der Grund dafür, dass Deutschland nach Wegen sucht, Lithium auch im Inland zu gewinnen.
Das Forschungsprojekt Li+Fluids unter Beteiligung der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien (IEG) hat das Potential von Lithium aus Tiefenwässern in Norddeutschland untersucht und nun die vielversprechenden Ergebnisse im Fachmagazin Geothermics veröffentlicht. Die Studie geht von einem Vorkommen von 0,39 (bereits nachgewiesen) bis 26,51 (potenziell) Millionen Tonnen Lithium aus. Als am wahrscheinlichsten gilt demnach eine Menge von 4,73 Millionen Tonnen.
Um das ganze Einzuordnen: Die Deutsche Rohstoffagentur schätzt den deutschen Lithium-Bedarf auf bis zu 0,17 Millionen Tonnen im Jahr 2030, das entspricht 170.000 Tonnen. In einem E-Auto-Akku sind knapp 10 Kilogramm Lithium enthalten, der geschätzte Bedarf für 2030 würde also etwa 1,7 Millionen Elektroautos entsprechen, die potenziell verfügbare Menge würde ein Vielfaches davon darstellen. Weltweit wurden im Jahr 2024 etwa 240.000 Tonnen Lithium produziert.
In den hydrothermalen Fluiden des Norddeutschen Tieflands haben Forschende bereits früher Lithiumgehalte von bis zu 600 Milligramm pro Liter Tiefenwasser nachgewiesen – insbesondere in Wässern aus den Rotliegend Sandsteinen, dem Zechstein Karbonat und dem Buntsandstein. Die Region lebte lange von der Erdgas-Industrie. Ehemalige und aktive Bohrlöcher – die den einfachen Zugang zu tiefen Schichten ermöglichen – gibt es noch immer etliche.
Bis zu 26,5 Millionen Tonnen Lithium im deutschen Untergrund
Neben dem Norddeutschen Becken hat das Projekt Li+Fluid auch das Thüringer Becken untersucht und Steckbriefe mit Daten zur potenziellen Lithiumgewinnung aus hydrothermalen Fluiden erstellt. Das volle Potential von bis zu 26,51 Millionen Tonnen Lithium gelöst im Tiefenwasser wäre ausreichend für den deutschen Bedarf mehrerer Jahrzehnte, anschließend könnte das Lithium in einer Kreislaufwirtschaft immer wieder recycelt und nochmals genutzt werden.
Katharina Alms, Projektleiterin auf Seiten des Fraunhofer IEGs: „Um die Wirtschaftlichkeit der Lithium-Gewinnung zu steigern, haben wir auch die Kombination mit Geothermieanlagen untersucht: Aus dem geförderten heißen Tiefenwässern könnte in einem Nebenprozess das im Fluid gelöste Lithium abgeschieden werden.“ Das heiße Wasser wiederum könnten die Betreiber für die Beheizung von Gebäuden, für Produktionsprozesse oder über Wärmepumpen für die Stromgewinnung einsetzen. Anschließend flösse das dann deutlich kühlere und abgereicherte Wasser wieder in den Untergrund.
Spezielle Kriterien müssen gegeben sein
Allerdings müssen für den gemeinsamen wirtschaftlichen Betrieb von Geothermieanlage und Lithiumabscheidung einige Kriterien erfüllt sein, wie etwa eine ausreichend große Fließrate des Untergrundes, die nur schwer zu beurteilen ist und an manchen Orten problematisch sein könnte, etwa wenn das umgebende Gestein zu fest und wasserundurchlässig ist.
Im niedersächsischen Munster ertüchtigen die Stadtwerke derzeit eine alte Erdgasbohrung. Spätestens 2026 will der Energieanbieter die ersten von 4000 Haushalten mit Fernwärme aus der Anlage versorgen. Gleichzeitig streben die Stadtwerke eine Förderung von bis zu 500 Tonnen Lithium im Jahr über die Anlage an, genug für knapp 50.000 Elektroautos.
„Wir gehen davon aus, dass ähnliche Konstellationen wie in Munster noch an weiteren Standorten im Norddeutschen Tiefland zu finden sind“, so Alms weiter. „Um diese zu identifizieren, benötigen wir jedoch zusätzliche Forschungsprojekte.“ Auch im Oberrheingraben wurde bereits Lithium gefunden, eine Pilotanlage hat dort den Betrieb aufgenommen. Und in Norddeutschland ist auch der Ölkonzern Esso bereits auf der Suche nach dem weißen Gold der Elektromobilität
Quelle: Fraunhofer IEG – Pressemitteilung vom 06.03.2025
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