Herausforderungen und Chancen für die Lithiumgewinnung aus geothermalen Systemen in Deutschland – Teil 2: Potenziale und Produktionsszenarien in Deutschland

Die hier vorgestellte Arbeit liefert Hintergrundinformationen, um das Potential einer künftigen Lithiumproduktion aus geothermalen Fluiden in Deutschland abzuschätzen. Aus der wachsenden Nachfrage und der bisherigen Abhängigkeit von schlecht diversifizierten Überseequellen lässt sich eine hohe strategische Bedeutung einer möglichen Binnenquelle ableiten. Hinzu kommen ökologische Aspekte, wie CO2-ärmere und flächenschonendere Lithiumgewinnungsmethoden.
Basierend auf dem Technologievergleich zur direkten Lithiumextraktion aus geothermalen Fluiden und dem heutigen Ausbauzustand der Geothermie in Deutschland und dem französischen Teil des Oberrheingrabens wurden unterschiedliche Szenarien für die extrahierbare Menge an Lithiumkarbonat berechnet. ... mehrSo lässt sich im optimistischsten Szenario unter Berücksichtigung aller zurzeit aktiven Bohrungen eine maximale Produktion von 7200 t/a Lithiumkarbonat-Äquivalent prognostizieren. Damit könnten 5 – 19 % des jährlichen Bedarfs der geplanten deutschen Batteriezellenproduktion gedeckt werden.
Schlüsselparameter für das Prozessdesign sind der nutzbare Volumenanteil des geothermalen Fluids und die Extraktionseffizienz. Die Unsicherheiten in der Ressourcenbewertung bezüglich Größe und Nachhaltigkeit ihrer Bewirtschaftung sind bislang noch beachtlich. Um die großen Potentiale dieser Technologie nutzen zu können, müssen diese zentralen Fragen geklärt werden.

This study provides background information to estimate the potential of future lithium production from geothermal fluids in Germany. Growing demand and the dependence on poorly diversified oversea sources points towards a high strategic importance of domestic resources. Furthermore, potentially lower CO2 emissions and reduced areal use during lithium production are additional aspects that need to be considered.
Based on the technology comparison for direct lithium extraction from geothermal fluids and the current state of geothermal energy production in Germany and the French part of the Upper Rhine Graben, different scenarios for the extractable amount of lithium carbonate were calculated. ... mehrIn the most optimistic scenario, taking into account all currently active wells, a maximum production of 7200 t/a of lithium carbonate equivalent is expected. This could cover 5 - 19 % of the annual demand of the planned German battery cell production.
Key parameters for the process design are the usable volume fraction of the geothermal fluid and the extraction efficiency. The uncertainties in the resource assessment regarding its size and sustainability of its management are still considerable. To exploit the great potential of this technology, these key issues need to be addressed.