Angesichts unsicherer globaler Lieferketten gewinnen lokale Rohstoffquellen an Bedeutung. Im Projekt RoLiXX arbeiten die Forschenden des Fraunhofer IEG gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie daran, Lithium aus den Tiefenwässern des Norddeutschen Beckens nutzbar zu machen. Ziel ist die Entwicklung von Verfahren, die sich an die unterschiedlichen Eigenschaften der regionalen Sole anpassen lassen. Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt fördert das Projekt mit rund 2,8 Millionen Euro.

Lithiumvorkommen im Untergrund untersuchen

Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf geologischen Fragestellungen. So wird beispielsweise untersucht, unter welchen Bedingungen Lithium im Untergrund freigesetzt wird und wie sich dessen Verteilung in Thermalwässern prognostizieren lässt. Im Fokus steht das Rotliegend, eine rund 300 Millionen Jahre alte Gesteinsabfolge aus Sandsteinen und Vulkaniten in drei bis fünf Kilometern Tiefe, die im Norddeutschen Becken als vielversprechend für lithiumhaltige Tiefenwässer gilt.

Mithilfe bestehender Tiefbohrungen soll die Herkunft und Verteilung von Lithium zwischen der niederländischen und der polnischen Grenze systematisch untersucht werden.

Pilotanlage für die Lithiumextraktion

Im technischen Teil des Projekts steht die Gewinnung von Lithium aus salzreichen Thermalwässern im Mittelpunkt. Dabei sollen Herausforderungen wie Korrosion oder störende Mineralausfällungen berücksichtigt werden, die den Betrieb von Extraktionsanlagen beeinflussen können. Das Ziel ist eine wirtschaftliche Lithiumgewinnung ohne feste Rückstände.

Das Fraunhofer IEG entwickelt hierfür eine mobile Pilotanlage, die an unterschiedliche Zusammensetzungen des Tiefenwassers angepasst werden kann, um die Eigenschaften des Wassers zu erforschen. Die Verfahren sollen im Kubikmetermaßstab getestet und hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit, Skalierbarkeit und Umweltwirkung bewertet werden.

Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit

Zum Projekt gehören zudem Untersuchungen zu den ökologischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen. Dazu zählen Nachhaltigkeitsanalysen, Akzeptanzforschung und regionalökonomische Bewertungen. Ziel ist es, Grundlagen für zukünftige Projekte der heimischen Lithiumgewinnung zu schaffen.

Neben dem Fraunhofer IEG sind am Projekt unter anderem das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung, die TU Berlin, das Institut für Ökologische Wirtschaftsforschung sowie als industrielle Partner und Koordinator die Neptune Energy Innovations GmbH beteiligt.