ZfK: Vulcan Energy will Lithium in Batteriequalität im Rahmen von Geothermie-Vorhaben aus dem Oberrheingraben gewinnen. Wie genau funktioniert das technisch?
Weimann: Vulcans Vorhaben setzt sich aus zwei Aspekten zusammen: Zum einen werden wir Lithium für rund 500.000 E-Fahrzeuge in unserer ersten Projektphase produzieren, zum anderen stellen wir den Kommunen grüne Energie zur Verfügung. Hierfür nutzen wir ein und dieselbe Quelle: das heiße, lithiumhaltige Thermalwasser des Oberrheingrabens. Darin liegt auch das Besondere an unserem Projekt, denn Vulcan nutzt Energie aus Tiefengeothermie für die Lithiumgewinnung. Unser Ansatz stellt dadurch eine nachhaltigere und umweltfreundlichere Lösung zur Lithiumgewinnung dar. Da das Thermalwasser im Oberrheingraben nicht nur heiß ist, sondern auch beträchtliche Mengen an Lithium enthält, wird das Lithium in unserem eigens entwickelten Sorbens, eine Art Filter, aufgefangen, bevor das Thermalwasser in den Untergrund zurückfließt. Das hierfür angewandte Verfahren nennt sich "Direkte Lithiumextraktion durch Adsorption" und wird bereits seit Jahrzehnten kommerziell genutzt. In unserer im November 2023 eröffneten Lithiumextraktionsoptimierungsanlage (LEOP), wird das Vorprodukt Lithiumchlorid hergestellt, welches dann in einer Zentralen Lithiumelektrolyseoptimierungsanlage (CLEOP) in Frankfurt-Höchst zu Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM) verarbeitet wird. Das Endprodukt LHM ist besonders rein und genügt daher den hohen Standards der Automobilbranche. Bei diesem geschlossenen Kreislauf-Verfahren wird aber nicht nur Lithium gewonnen, sondern auch erneuerbare Energie erzeugt, die den Kommunen vor Ort zur Verfügung gestellt wird. Ein klarer Vorteil. Die Energie kann direkt zum Heizen und Kühlen genutzt werden.
Oberrheingraben ist einer von wenigen Standorten weltweit mit den passenden Bedingungen
ZfK: Warum ist es sinnvoll, Geothermie-Erschließung und Lithium-Gewinnung zu kombinieren?
Weimann: Durch die Kombination von Energie aus Tiefengeothermie und der direkten Lithiumgewinnung zeichnet sich Vulcans Methode durch wichtige Umweltaspekte aus. Schließlich machen wir uns die natürlichen Gegebenheiten des Oberrheingrabens zum Vorteil und nutzen das dort in großen Mengen vorhandene, bereits heiße Thermalwasser, um den Extraktionsprozess anzutreiben. Deshalb müssen wir keine fossilen Brennstoffe heranziehen. Das bedeutet konkret: Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithiumgewinnungsverfahren, bei denen zwischen 10 und 30 Tonnen CO2 pro Tonne Lithiumhydroxidmonohydrat ausgestoßen werden, stößt Vulcan gemäß unserer "Life Cycle Assessment"-Studie bilanziell betrachtet keine einzige Tonne CO2 aus. Bei der konventionellen Lithiumgewinnung werden große Mengen an Wasser und Land verbraucht. Vulcans Verfahren ist dagegen in puncto Ressourcennutzung wesentlich effizienter: Benötigt werden nur rund 1,6 Tonnen Wasser pro Tonne erzeugtem Lithiumhydroxidmonohydrat. Darüber hinaus stimmt unser Projekt mit den ESG-Grundsätzen Umwelt, Gesellschaft und Governance (ESG) überein.
ZfK: Warum haben Sie sich für den Oberrheingraben entschieden und welche Bedingungen müssen insgesamt gegeben sein, damit Sie aus der heißen Sole im Untergrund Lithium gewinnen können?
Weimann: Nach unserem Kenntnisstand gibt es nur wenige Standorte weltweit, an denen sich unser Vorgehen umsetzten lässt: der Oberrheingraben und Salton Sea in Kalifornien. An beiden Standorten gibt es heißes, lithiumhaltiges Thermalwasser, wobei die Qualität des Thermalwassers hier am Oberrheingraben besser ist. Grundsätzlich aber kann das Verfahren A-DLE bei jedem geothermischen Projekt angewandt werden, bei dem ausreichend Lithium in dem heißen Thermalwasser vorhanden ist, idealerweise nahe 200 mg pro Liter. Auch der Salzgehalt des Thermalwasser spielt eine Rolle. Sind diese Bedingungen erfüllt, kann das Verfahren grundsätzlich weltweit eingesetzt werden. Um das Lithiumgewinnungspotenzial beurteilen zu können, gibt es aber noch weitere Parameter, wie zum Beispiel die geologischen Gegebenheiten, die Größe des Thermalwasserreservoirs, dessen Durchlässigkeit sowie eine ausreichend hohe Temperatur des Thermalwassers, um eine effiziente Energiegewinnung zu ermöglichen. Auch die Nähe zu den europäischen Batteriefabriken ist ein klarer Vorteil der Region um den Oberrheingraben. Vulcan hat sich deshalb im Oberrheingraben bereits 16 Aufsuchungslizenzen mit einer Gesamtfläche von 1.790 Quadratkilometern gesichert.
24.000 Tonnen Lithiumhydroxidmonohydrat pro Jahr
ZfK: Wie sehen die Ziele von Vulcan Energy für die Lithium-Gewinnung in den kommenden Jahren aus?
Weimann: Die erste Projektphase der kommerziellen Produktion zielt auf die Produktion von 24.000 Tonnen LHM pro Jahr ab. Dies würde für die Herstellung von rund 500.000 Autobatterien pro Jahr ausreichen. Die Lithiumproduktion im kommerziellen Maßstab wird 2026 beginnen. Derzeit konzentrieren wir uns auf die Umsetzung dieser ersten Projektphase, die sich in der Region um Landau, Rheinland-Pfalz, befindet.
ZfK: Klingt nach viel Arbeit. Wie sieht die Umsetzung davon aktuell in der Praxis aus?
Weimann: Das gesamte Vulcan-Team arbeitet intensiv an der weiteren Umsetzung unserer ersten Projektphase. Die LEOP-Eröffnung letztes Jahr war ein wichtiger Meilenstein für unser Unternehmen: die erste Anlage in Europa, die vollständig in Europa hergestelltes, klimaneutrales Lithium im Tonnenmaßstab produziert. In diesem Jahr werden wir unsere zweite Optimierungsanlage in Frankfurt-Höchst in Betrieb nehmen. Für die Umsetzung unserer Projekte spielt die gute Zusammenarbeit mit den Kommunen vor Ort eine wichtige Rolle, aber auch die Akzeptanz aus der Bevölkerung vor Ort für unsere geplanten Projekte ist das A und O. Vor kurzem haben wir einen Kooperationsvertrag mit der Gemeinde Insheim abgeschlossen. Vulcan informiert die Bevölkerung kontinuierlich über die neuesten Projektstände. Darüber hinaus sind zügige Genehmigungsverfahren ein entscheidender Faktor. Hier arbeiten wir eng mit den zuständigen Behörden zusammen, um die Projekte schnellstmöglich umzusetzen.
Die Fragen stellte Lisa Marx
