Lithium gilt als Schlüsselrohstoff der Elektromobilität – doch seine Gewinnung steht oft in der Kritik. Zwischen Verdunstungsbecken in Südamerika und energieintensivem Bergbau hebt sich ein Ansatz deutlich ab: Vulcan Energy will im Oberrheingraben klimaneutrales Lithium gewinnen – mit Hilfe von Geothermie und einem geschlossenen Kreislaufsystem.
Samantha Langley, Head of Sustainability bei Vulcan Energy, erklärt im Gespräch, wie das Unternehmen eine negative CO₂-Bilanz erreichen will, welche Rolle Transparenz und internationale Standards spielen – und warum Vergleiche mit Projekten in der Atacama-Wüste aus ihrer Sicht zu kurz greifen.
Im Interview spricht sie über den Weg zu „Zero Carbon Lithium“, über Herausforderungen bei der Umsetzung und darüber, wie lokale Gemeinden und Umweltverbände von Beginn an in die Projektentwicklung eingebunden werden.
Sebastian Henßler, Elektroauto-News: Wie definiert Vulcan Energy intern den Begriff „Zero Carbon“ im Zusammenhang mit dem gesamten Lebenszyklus seines Lithiumprodukts – und welche Systemgrenzen legt Ihr Team in diesem Kontext an?
Samantha Langley, Head of Sustainability bei Vulcan Energy: Vulcan Energy hat sich zum Ziel gesetzt, klimaneutrales Lithium für Batterien und Elektroautos zu produzieren, und hat für sein Phase-One-Lionheart-Projekt (das Projekt) eine Lebenszyklusanalyse (LCA) zur Bewertung der Klimaauswirkungen abgeschlossen. Das Projekt wurde so konzipiert, dass Lithium gemeinsam mit erneuerbarem Strom und Wärme aus seiner geothermischen Solequelle erzeugt wird, wodurch die direkte Nutzung fossiler Brennstoffe während Produktion und Verarbeitung vermieden wird. Dadurch entsteht ein Betrieb, der dauerhaft einen Überschuss an erneuerbarer Energie erzeugt.
Dies spiegelt sich in den von Minviro, einem unabhängigen, externen LCA-Experten, erstellten LCA-Ergebnissen wider. Dabei wurde eine nach ISO 14040 konforme Systemerweiterungsmethodik angewandt, ergänzt durch eine unabhängige Drittprüfung. Die LCA-Ergebnisse bestätigten, dass die gesamte Nettoenergiebilanz des Projekts positiv und sein gesamter Netto-Treibhausgaseffekt auf den Klimawandel über die Lebensdauer des Projekts negativ ist.
Vulcans LCA verwendet einen „Cradle-to-Gate“-Ansatz, der die Umweltauswirkungen des Produkts vom Rohstoffabbau bis zu dem Punkt bewertet, an dem Lithiumhydroxid-Monohydrat (LHM) versandfertig ist. Daher schließt die Analyse die nachgelagerten Nutzungsphasen und die End-of-Life-Phase aus – beide liegen außerhalb der betrieblichen Grenzen von Vulcan. Diese Produkte werden voraussichtlich in Lithiumbatterien für Elektroautos und stationäre Speicher eingesetzt und schließlich recycelt.
Vulcans LCA folgt der gängigen Praxis in der Bergbauindustrie, bei der bestimmte Aktivitäten außerhalb der Hauptberechnungsgrenzen liegen, darunter Bau- und Infrastruktur-Emissionen (z. B. Fabrikbau, Maschinenherstellung), Mitarbeitertransport und -unterkunft, Notfallmaterialien und -energie (z. B. Löschwasser, Notstromaggregate) sowie Verpackungsmaterialien.
Alle vorgenommenen Ausschlüsse entsprechen den Branchenstandards und den Ansätzen vergleichbarer Unternehmen, da die meisten Bergbau-LCAs Bau- und indirekte Aktivitäten aufgrund begrenzter Datenverfügbarkeit ausschließen und sich auf betriebliche Emissionen (Energie, Verarbeitung) konzentrieren, die den größten Beitrag zur Umweltwirkung leisten. Vulcan legt seine Annahmen und Einschränkungen in öffentlichen Berichten offen und stellt zusätzliche Informationen bereit, um sicherzustellen, dass die LCA-Ergebnisse transparent, vergleichbar und auf die Hauptquellen der Umweltwirkung fokussiert sind.
Welche Emissionen aus vorgelagerten und nachgelagerten Prozessen sind in Ihrem aktuellen CO₂-Fußabdruck enthalten – und wie berücksichtigt Vulcan Emissionen im Zusammenhang mit Bau, Infrastruktur oder der Herstellung chemischer Vorprodukte?
Vulcans CO₂-Fußabdruck umfasst vorgelagerte Emissionen aus der Lieferkette einschließlich Produkttransport und entspricht den ISO-14040-Standards. Die Systemgrenzen beinhalten alle direkten Emissionen aus dem Betrieb sowie indirekte Emissionen aus eingekaufter Energie und vorgelagerter Lieferkette. Er umfasst die Gewinnung geothermischer Sole und deren Verarbeitung zu LHM und Nebenprodukten, den Transport des Lithiumchloridkonzentrats (Zwischenprodukt) von den Geothermieanlagen zu den zentralen Lithiumanlagen, die Hintergrundproduktion aller wichtigen Rohstoffe und Energieinputs für die LHM-Produktion, die Behandlung von Abwässern und Feststoffen durch Dritte sowie Emissionen von Abfällen in Luft, Wasser und Boden einschließlich Abgasen.
Kapitalgüter und Infrastruktur, wie die Herstellung von Maschinen und der Bau von Gebäuden, sind aus der Systemgrenze ausgeschlossen, werden aber extern offengelegt und im Unternehmensbericht veröffentlicht. Weitere Ausschlüsse sind geringfügig und umfassen Mitarbeitertransport und -unterkunft, die Herstellung und Nutzung von Notfallmaterialien und -energie (z. B. Löschwasser, Notstrom) sowie Verpackungsmaterialien. Vulcans LCA konzentriert sich auf den Produktfußabdruck – also auf die „Cradle-to-Gate“-Auswirkungen – und schließt die Phasen vor dem Abbau sowie die nachgelagerte Nutzung und Entsorgung einschließlich des Transports des Endprodukts zu den Verbrauchern aus. Der Beitrag dieser Flüsse zu den gewählten Wirkungskategorien wird als gering angenommen.
Es ist gängige und anerkannte Praxis, dass die meisten Bergbau-LCAs Bauemissionen ausschließen – aus praktischen Gründen wie mangelnder Datengrundlage für die Bauphase. Der Fokus liegt auf den betrieblichen Emissionen (Energie, Verarbeitung), die die größten Auswirkungen haben. LCA-Studien vergleichbarer Unternehmen verwenden üblicherweise „Cradle-to-Gate“-Grenzen, die Aufbau und Schließung der Standorte ausschließen. Vulcan aktualisiert regelmäßig seine Treibhausgasdaten und Modelle, um Veränderungen in der Lieferkette und im Betrieb abzubilden, und veröffentlicht diese Inventare.
Die veröffentlichte LCA-Studie zeigt einen negativen CO₂-Fußabdruck von –2,9 Tonnen CO₂ pro Tonne Lithiumhydroxid. Wie robust ist dieser Wert unter verschiedenen Annahmen – und wie transparent kommunizieren Sie die Methodik öffentlich?
Vulcans aktuelle LCA, veröffentlicht im September 2024, ergab für das Phase-One-Lionheart-Projekt einen Netto-CO₂-Fußabdruck von –2,0 t CO₂ pro Tonne LiOH·H₂O unter Anwendung der Systemerweiterungsmethode nach ISO 14040, wobei Gutschriften für die Co-Produktion erneuerbarer Energie berücksichtigt wurden. Diese Bewertung wurde unabhängig geprüft und verwendete konservative Annahmen zu Energieverbrauch, Prozesseffizienz und Lieferkettenemissionen. Vulcan Energy kommuniziert Informationen zu seiner Methodik und den wichtigsten Annahmen in öffentlich zugänglichen Berichten. Sensitivitätsanalysen sind Teil der LCA, um die Robustheit unter verschiedenen Szenarien zu prüfen.
Vulcan braucht keine offenen Verdunstungsbecken und setzt stattdessen auf ein geschlossenes Kreislaufsystem. Wie verlustfrei ist dieser Kreislauf über längere Zeiträume – und welche Maßnahmen sichern seine langfristige Stabilität?
Das geschlossene Kreislaufsystem von Vulcan ist so konzipiert, dass Wasser- und Wärmeverluste während des Lithiumextraktionsprozesses minimiert werden. Kontinuierliche Überwachung und Wartung mit Echtzeitsensoren, automatisierten Steuerungen und regelmäßigen Inspektionen stellen sicher, dass das System effizient arbeitet.
Über längere Zeiträume können sehr geringe Verluste durch unvermeidbare Ineffizienzen (z. B. Geräteverschleiß) auftreten. Diese werden aktiv durch regelmäßige Audits, technische Aufrüstungen und Prozessoptimierung gemanagt. Vulcan überwacht Leistungsdaten und arbeitet mit unabhängigen Experten zusammen, um die Systemintegrität zu überprüfen und Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren.
Das geschlossene System beinhaltet die Wiedereinspeisung der verarbeiteten Sole in das Reservoir, wodurch Druck und thermische Stabilität des Aquifers erhalten bleiben.
Vulcans Ansatz wird durch Drittprüfungen validiert und entspricht internationalen Best Practices für geothermische und Lithiumprojekte. Kein industrielles System ist völlig verlustfrei, doch Vulcans Kreislauf ist auf maximale Effizienz und langfristige Stabilität ausgelegt – mit transparenter Berichterstattung und unabhängiger Aufsicht zum Schutz der Umwelt.
Gibt es Monitoringdaten zum Wasserhaushalt oder zur thermischen Stabilität des genutzten Aquifers? Falls ja, wie häufig werden diese Daten aktualisiert und wie öffentlich zugänglich sind sie?
Vulcan betreibt ein mehrschichtiges Überwachungsprogramm für das oberflächennahe Grundwasser und das tiefe geothermische Sole-Reservoir. Das Unternehmen misst Wasserstand, Temperatur und elektrische Leitfähigkeit (als Summenparameter für Salzgehalt) des oberflächennahen Grundwassers. Die Daten werden stündlich erfasst, täglich auf einen Server übertragen und intern online ausgewertet. Sie fließen in vierteljährliche Umweltberichte ein.
Das Monitoring des tieferen Aquifers umfasst Bohrlochdruck- und Temperaturmessungen (während Bohrung, Tests und Betrieb) sowie Durchflussprotokolle und Indizes für Produktivität (PI) und Injektivität (II) – zentrale Kennzahlen der Geothermie. Ergebnisse werden in das Reservoirmanagement und technische Überprüfungen integriert. Vollständige Datensätze gehen jährlich an die Behörden; öffentlich zugänglich sind nur zusammengefasste Informationen in Umweltberichten und Kommunikationsunterlagen.
Das oberflächennahe Grundwasser ist vollständig vom tiefen Sole-Reservoir getrennt, das Quelle von Lithium und Wärme ist. Eine dicke, undurchlässige Gesteinsschicht trennt beide Schichten.
Wie unterscheidet Vulcan zwischen thermischer Sole und konventioneller Süßwasserentnahme – und inwieweit beeinflusst Ihr Ansatz die lokale Wasserverfügbarkeit oder Grundwassersysteme?
Vulcan nutzt ausschließlich tiefe geothermische Sole für seine Prozesse und entnimmt kein Süßwasser für die Lithiumgewinnung. Dadurch entfällt jeglicher Druck auf lokale Wasserressourcen. Das Solereservoir ist durch eine dichte Gesteinsschicht von der oberen Süßwasserlinse getrennt, wodurch physische Isolation gewährleistet ist.
Die Sole wird nach der Wärme- und Lithiumextraktion im geschlossenen Kreislauf wieder in das Reservoir eingespeist, was Depletion verhindert und Umweltauswirkungen minimiert. Laufende hydrologische Studien und kontinuierliches Monitoring bestätigen, dass der Betrieb weder Wasserverfügbarkeit noch Grundwasserhaushalt beeinträchtigt.
Während der Bohrphase wird begrenztes Süßwasser zur Kühlung und Schmierung der Bohrköpfe, zum Abtransport von Bohrklein und zur Stabilisierung der Bohrung genutzt – in streng regulierten Mengen unterhalb der natürlichen Neubildungsrate. Diese Nutzung ist minimal, reguliert und nachhaltig.
Wie sehen Sie Vergleiche zwischen der Lithiumproduktion in Chiles Salar de Atacama und Ihrem Projekt im Oberrheingraben – insbesondere im Hinblick auf Umwelt- und Sozialauswirkungen?
Die LCA-Studie bestätigte, dass Vulcans Prozess einen gesamten Wasserverbrauch von 0,3 m³ Weltequivalent pro Tonne LHM (LiOH·H₂O) hat – deutlich geringer als bei herkömmlichen Soleverdunstungsmethoden in Chile oder beim Hartgesteinsabbau.
Vulcan nutzt Adsorbent Direct Lithium Extraction (A-DLE), eine Technologie, die Lithium selektiv aus der Sole entfernt – in einem geschlossenen Kreislauf mit minimalem Wasser-, Energie- und Flächenbedarf. Im Gegensatz zu offenen Verdunstungsbecken oder Hartgesteinsabbau bietet A-DLE geringere Betriebskosten, weniger Verunreinigungen und eine höhere Ressourceneffizienz.
Das Projekt wurde so ausgelegt, dass Umweltbelastungen minimiert und lokale Süßwasserressourcen nicht beeinträchtigt werden. Im Gegensatz dazu liegen die Atacama-Projekte in einem extrem trockenen Ökosystem, wo Wasserknappheit und soziale Spannungen durch Wasserverbrauch zentrale Themen sind.
A-DLE bietet klare ökologische Vorteile – unterstützt durch strenge EU- und deutsche Regulierung, Stakeholder-Dialoge und unabhängige Prüfungen. Vulcans geschlossenes A-DLE-System in Deutschland zeigt deutlich geringeren Wasserverbrauch und geringere Umweltwirkungen als herkömmliche Verfahren in Chile.
Halten Sie solche Vergleiche für hilfreich oder irreführend? Und wie begegnen Sie Bedenken, dass der ökologische Vorteil technologisch komplexerer Verfahren durch andere Faktoren relativiert werden könnte?
Vergleiche können hilfreich sein, wenn sie technologische Unterschiede und Umweltwirkungen herausarbeiten, aber irreführend, wenn sie regionale Geologie, Regulierung und lokale Beteiligung ausblenden. Vulcan begegnet solchen Fragen mit transparenten Daten, unabhängigen Prüfungen und laufendem Monitoring von Energie-, Wasser- und Emissionskennzahlen.
Das Unternehmen integriert Geothermie für Prozesswärme und Strom, minimiert so Scope 1- und 2-Emissionen und stabilisiert den Aquifer durch Wiedereinspeisung. Risiken durch technische Komplexität werden durch umfassende Umwelt- und Sozialbewertungen, ESG-Rahmenwerke, Stakeholderdialoge und Drittprüfungen gemindert.
Zudem setzen auch Länder wie Chile und Argentinien künftig auf ähnliche DLE-Technologien – was zeigt, dass dies der anerkannte Weg der Branche ist. Vulcan kombiniert diese Technologie zusätzlich mit Geothermie, um sie noch nachhaltiger und kosteneffizienter zu gestalten.
Welche Rolle spielen lokale Stakeholder, Gemeinden und Umweltorganisationen bei Planung und Genehmigung Ihrer Anlagen – und wie fließt deren Expertise oder Kritik in Ihre Nachhaltigkeitsstrategie ein?
Lokale Stakeholder, Gemeinden und Umweltverbände spielen eine zentrale Rolle im Planungs- und Genehmigungsprozess von Vulcan. Die Einbindung erfolgt früh und kontinuierlich – durch öffentliche Anhörungen, Tage der offenen Tür, Gemeindetreffen und digitale Kanäle. Feedback fließt direkt in Projektdesign und Minderungsmaßnahmen ein; ein Beschwerdemechanismus stellt sicher, dass Anliegen schnell und transparent bearbeitet werden.
Vulcan orientiert sich an internationalen Standards (IFC Performance Standards, Equator Principles). Die Rückmeldungen fließen direkt in die Nachhaltigkeitsstrategie und das Environmental and Social Management System ein.
Das Projekt genießt starke lokale Unterstützung – der Stadtratsbeschluss zum Flächenverkauf für die neue Lithium- und Energieanlage wurde mit deutlicher Mehrheit gefasst.
Gab es seit Projektbeginn Anpassungen an Ihrer Zero-Carbon-Strategie – durch Lerneffekte, neue Vorschriften oder öffentliche Rückmeldungen?
Ja. Vulcan hat seine Klimastrategie über die Zeit verfeinert – basierend auf Betriebserfahrungen, Regulierungsänderungen und Stakeholder-Feedback. Laufende LCAs und Treibhausgasanalysen seit 2020 haben die Genauigkeit verbessert und den Nutzen der Integration geothermischer Energie bestätigt. Aktualisierungen erfolgten zudem zur Einhaltung neuer Nachhaltigkeitsrichtlinien und Offenlegungsanforderungen, etwa durch erweiterte ESG-Transparenz. Rückmeldungen aus Bürgerversammlungen führten zu klareren Kommunikationsstrategien und Anpassungen des Umwelt- und Sozialmanagementsystems.
Wie geht Vulcan Energy mit kritischen Fragen oder gegensätzlichen wissenschaftlichen Ansichten um – etwa zur Skalierbarkeit, Energieeffizienz oder Wasserbilanz Ihrer Technologie?
Vulcan setzt auf transparente Kommunikation, unabhängige Verifizierung und faktenbasierte Diskussion. Kritische Fragen werden mit überprüfbaren Daten beantwortet, unterstützt durch Visualisierungen und technische Modelle. Unabhängige Expertengutachten validieren Energie- und Emissionsbilanzen sowie Wasserhaushalt.
Rückmeldungen aus Gemeinden, NGOs und Behörden werden über den Stakeholder Engagement Plan (SEP) systematisch integriert. Technische Diskussionen zu Energieoptimierung und Wasserbewirtschaftung fließen direkt in die Weiterentwicklung der Prozesse ein. So tragen kritische Perspektiven letztlich zur Stärkung der Nachhaltigkeit bei.
Nach welchen internationalen Standards oder Rahmenwerken (z. B. IRMA, ICMM oder EU-Richtlinien) bewertet Vulcan seine Nachhaltigkeitsleistung – und gibt es externe Prüfungen oder Zertifizierungen?
Vulcan bewertet seine Nachhaltigkeitsleistung anhand internationaler Standards und nutzt externe Prüfungen, wo anwendbar. Kernrahmen sind die IFC Performance Standards und die Equator Principles (EP4), begleitet von unabhängigen Gutachtern mit regelmäßigen Standortinspektionen. Das ESIA (Environmental and Social Impact Assessment) ist an EU-Richtlinien 2011/92/EU und 2014/52/EU sowie die EIA-Leitlinien der EU-Kommission von 2017 angepasst. Unabhängige Gutachten bestätigen die Einhaltung der EU-Vorgaben.
Zudem ist Vulcan nach ISO 14001 (Umweltmanagement), ISO 45001 (Arbeitssicherheit), ISO 9001 (Qualitätsmanagement) und ISO 31000 (Risikomanagement) zertifiziert. Diese Standards und Audits gewährleisten Transparenz, Regelkonformität und Vertrauen durch externe Bestätigung.
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