Lithiumgewinnung in Deutschland

Neptune Energy startet zweite Pilotphase für Lithium

Neptune Energy treibt sein Lithiumprojekt in der Altmark weiter voran. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IEG testet das Unternehmen jetzt ein Adsorptionsverfahren zur direkten Lithiumgewinnung aus Tiefenwasser. Langfristig sollen in Sachsen-Anhalt bis zu 25.000 Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent pro Jahr produziert werden.

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Technische Pilotanlage mit mehreren Metallzylindern, Schläuchen und Leitungen in einem Laborraum.
Die gemeinsam von Neptune Energy und dem Fraunhofer IEG entwickelte Pilotanlage testet die direkte Lithiumgewinnung aus Tiefenwasser. Drei Adsorbersäulen ermöglichen dabei einen weitgehend parallelen Betrieb von Adsorption und Desorption.

Neptune Energy hat die zweite Pilotphase seines Lithiumprojekts in der Altmark gestartet. Im Mittelpunkt steht die direkte Gewinnung von Lithium aus stark salzhaltigem Tiefenwasser, das in mehreren Tausend Metern Tiefe vorkommt. Für die Versuche arbeitet das Unternehmen mit dem Fraunhofer-Institut für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG zusammen.

Die gemeinsam entwickelte Pilotanlage kann nach Unternehmensangaben bis zu 1000 Liter Thermalwasser pro Tag verarbeiten. Drei Adsorbersäulen ermöglichen einen weitgehend parallelen Betrieb von Adsorption und Desorption. Als Adsorbermaterial kommt zunächst ein Produkt von Evonik Catalysts zum Einsatz, das sich laut Neptune Energy bei vorangegangenen Tests durch hohe Stabilität und Leistungsfähigkeit ausgezeichnet hat.

Lithium direkt aus dem Tiefenwasser

Das Verfahren gehört zur sogenannten Direct Lithium Extraction, kurz DLE. Dabei wird lithiumhaltiges Tiefenwasser an die Oberfläche gefördert und durch eine Extraktionsanlage geleitet. Das Lithium bindet sich gezielt an ein Adsorbermaterial und wird anschließend wieder davon gelöst. Als Zwischenprodukt entsteht eine konzentrierte Lithiumchlorid-Lösung, die weiter zu Lithiumkarbonat oder Lithiumhydroxid aufbereitet werden kann.

Das behandelte Wasser soll anschließend wieder in den Untergrund zurückgeführt werden. Auf großflächige Verdunstungsbecken, wie sie bei manchen konventionellen Lithiumprojekten eingesetzt werden, kann bei diesem Verfahren verzichtet werden.

Neptune Energy hat in den vergangenen Jahren bereits verschiedene DLE-Technologien in der Altmark getestet. Dazu gehörten unter anderem Verfahren der Unternehmen Geolith und Lilac Solutions. Bei einem der Tests konnte nach Angaben von Neptune Energy Lithiumkarbonat in Batteriequalität hergestellt werden. Mit der aktuellen Pilotphase konzentriert sich das Unternehmen nun auf Adsorption als bevorzugten technologischen Ansatz.

43 Millionen Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent als Ressource

Besondere Aufmerksamkeit hatte das Projekt 2025 erhalten, nachdem eine externe Ressourcenbewertung ein Vorkommen von rund 43 Millionen Tonnen Lithiumkarbonat-Äquivalent, kurz LCE, ergeben hatte. Die Bewertung wurde von Sproule ERCE nach internationalen Standards vorgenommen.

Die Zahl beschreibt allerdings die geologische Ressource und damit das grundsätzlich vorhandene Lithium. Welcher Anteil davon technisch und wirtschaftlich gewonnen werden kann, muss in weiteren Pilot- und Demonstrationsphasen untersucht werden.

Einen Vorteil sieht Neptune Energy in seiner jahrzehntelangen Erfahrung mit dem Untergrund der Altmark. Das Gebiet gehört zu den traditionellen Erdgasförderregionen Deutschlands. Aus rund sechs Jahrzehnten Förderung liegen umfangreiche geologische Daten sowie Informationen aus mehreren Hundert Bohrungen vor. Dieses Wissen soll nun auch für die Erschließung der lithiumhaltigen Tiefenwässer genutzt werden.

Kommerzielle Produktion ab 2030 geplant

Neptune Energy plant, ab 2030 schrittweise mit einer kommerziellen Lithiumproduktion zu beginnen. In den 2030er Jahren soll die Jahresproduktion nach derzeitigen Planungen auf bis zu 25.000 Tonnen LCE steigen. Nach Berechnungen des Unternehmens würde diese Menge ausreichen, um Batterien für rund 500.000 Elektrofahrzeuge pro Jahr mit Lithium zu versorgen.

Bis dahin müssen jedoch weitere technische Fragen geklärt werden. Dazu gehören unter anderem die Lebensdauer und Selektivität der Adsorbermaterialien, der Energie- und Chemikalienbedarf sowie der dauerhafte Betrieb der Förder- und Reinjektionssysteme. Fraunhofer IEG untersucht zudem mögliche Herausforderungen durch Korrosion und mineralische Ablagerungen, die durch Druck- und Temperaturänderungen im Tiefenwasser entstehen können.

Bergrechtlich verfügt die Neptune Energy Innovations GmbH für das rund 1845 Quadratkilometer große Feld „Jeetze-L“ bereits über eine Bewilligung zur Gewinnung von Lithium. Für den Aufbau und Betrieb einer kommerziellen Anlage sind weitere Genehmigungsverfahren erforderlich.