Rohstoff 07.10.2021, 15:16 Uhr

Lithium: Überraschender Fund im deutschen Bergwerk

Lithium gilt als das weiße Gold und ist in Deutschland kaum zu finden. Oder etwa doch? Dieser Fund aus Sachsen verspricht tonnenweise Lithium. Wie die Pläne aussehen.

Blick Bergwerk See Lithium

Beginnt bald die tonnenweise Förderung von Lithium in Deutschland wie hier in Argentinien? (Symbolbild)

Foto: panthermedia.net/xura (YAYMicro)

Lithium ist als Rohstoff heiß begehrt. Es wird benötigt, um Smartphones, Laptops und Elektroautos herzustellen. In der Elektromobilität entwickelt sich das Alkalimetall zum meistgefragten Rohstoff der Welt. Der weltweite Lithium-Bedarf soll sich gegenüber 2017 bis 2028 fast verzehnfachen. Jährlich könnten 1,6 Millionen Tonnen Lithium für Akkus notwendig sein. Doch woher nehmen? Die größten Vorkommen liegen in Südamerika. Die Pläne in diesem sächsischen, stillgelegten Bergwerk können Deutschland unabhängiger vom Markt werden lassen.

Lithiumabbau in Deutschland beginnt

Abbau von Lithium in Deutschland nimmt Gestalt an. Nach jahrelanger Erkundung soll Lithium-Förderung im Osterzgebirge ab 2025 möglich sein.

“Wir gehen davon aus, dass wir 2025 in Größenordnungen in die Produktion gehen”, sagte der Geschäftsführer des Unternehmens Deutsche Lithium, Armin Müller.

Ein altes Bergwerk soll in der Region Zinnwald genutzt werden, denn hier verbirgt sich Erstaunliches.

Unter dem Kamm des Erzgebirges an der deutsch-tschechischen Grenze entsteht eine Aufbereitungsanlage. Das Vorkommen wird auf rund 125.000 Tonnen Lithium geschätzt. Vor einigen Jahren wusste davon noch niemand etwas. Laut dem sächsischen Oberbergamt handelt es sich um eines der größten Lagerstätten von Lithium in Europa. 2010 startete die Deutsche Lithium das Projekt in Sachsen – aktuell laufen noch Genehmigungsverfahren.

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20 Millionen Elektroautos mit Lithium aus Sachsen

“Mit dem hiesigen Vorkommen könnte man etwa 20 Millionen Elektroautos wie den ID.3 ausrüsten”, erläuterte Müller.

Lithium ist ein zentraler Bestandteil der Akkus in E-Autos. Für Laptops und Smartphones wird das “weiße Gold” aber auch benötigt. Weil die Nachfrage im Zuge der Energiewende steigt, wird mit einer “drastischen Verknappung” ab 2022 oder 2023 gerechnet, so Müller.

Durchbruch bei Lithium-Schwefel-Batterien

Lithiumabbau: “Wir müssen schnell sein”

Im Dreiländereck Bolivien, Chile, Argentinien lagern 70 Prozent der weltweiten Lithiumvorkommen lagern. Um unabhängiger von internationalen Lieferkette zu sein, “müssen wir schnell sein”, betonte Wirtschaftsminister Martin Dulig (SPD). Er hoffe, dass in den kommenden drei bis vier Jahren in Sachsen mit dem Abbau begonnen werden könne.

“Sachsen hat eine lange Bergbautradition. Die soll bewahrt und in ein neues Zeitalter geführt werden”, so der SPD-Politiker.

Laut der Deutschen Lithium werden circa 160 Millionen Euro investiert – davon rund 30 Millionen Euro für das Bergwerk. Im Osterzgebirge sollen 250 Arbeitsplätze entstehen, davon rund 70 beim Abbau im Bergwerk.

Lithium-Abbau in Deutschland: Neues Verfahren beschleunigt Förderung

Die Untertage-Förderung von Lithium wird derzeit an der tschechischen Grenze vorbereitet. Vielversprechend ist auch die Gewinnung aus geothermischen Quellen. Foto: TU Bergakademie Freiberg / Detlev Müller

Die Untertage-Förderung von Lithium wird derzeit an der tschechischen Grenze vorbereitet. Vielversprechend ist auch die Gewinnung aus geothermischen Quellen.

Foto: TU Bergakademie Freiberg / Detlev Müller

Im Bergwerk Zinnwald schlummert Leichtmetall

Das Bergwerk Zinnwald liegt schon seit über 75 Jahren still. Außer Touristen und Schulklassen besucht die stillgelegte Mine an der deutsch-tschechischen Grenze niemand mehr. Bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges holten Kumpel und Zwangsarbeiter Wolfram für die Waffenherstellung aus dem Berg. Vor einigen Jahren dann die große Entdeckung eines Chemikers: In den alten Stollen liegen Mengen des Leichtmetalls Lithium. Heute leitet er die Firma Deutsche Lithium und will in den kommenden Jahren einen neuen Wert für Zinnwald schaffen.

Wettrennen mit dem Oberrheingraben

Der gefragte Rohstoff für die Batterieproduktion für Elektroautos kann noch in einer anderen deutschen Region abgebaut werden – im Oberrheingraben. Die Gewinnung soll sogar noch umweltverträglicher sein als im Erzgebirge. Daran forscht ein Team des Karlsruher Instituts für Technologie. Am Oberrheingraben wird nach Erdwärme gebohrt, sogenannte Geothermie. Die Lithiumkonzentration ist hier sehr – circa 150 bis 200 Milligramm pro Liter. „Die Möglichkeit, Lithium aus den Solen des Oberrheingrabens zu gewinnen, ist technisch sehr anspruchsvoll. Hinzu kommen eine komplexe Geologie, der Widerstand der Bevölkerung gegen die Geothermie sowie genehmigungsrechtliche Aspekte“, sagt Jörg Uhde von den Pfalzwerken geofuture gegenüber unserer Redaktion.

Wie weit das Pilotprojekt von den Pfalzwerken geofuture schon ist, erzählt er im Podcast “Technik aufs Ohr”.

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„Von einer Konkurrenzsituation kann man nicht sprechen“

Die Deutsche Lithium GmbH wird Lithiumverbindungen für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien herstellen. Zudem ist sie Inhaber der Bergbaulizenz für die Lagerstätte in Altenberg-Zinnwald/Sachsen. Jörg Uhde sieht hierin keine Konkurrenzsituation: „Da der Markt für auf Lithium basierende Zellen sehr stark wächst und derzeit schon eine knappe Unterdeckung festzustellen ist, kann man von einer Konkurrenzsituation nicht sprechen. Dies ist schon deshalb nicht der Fall, da dieses Vorkommen derzeit nicht produktiv ist und es einige Jahre dauern wird, eine derartige Lagerstätte in die Produktion zu bringen.“

Von verschiedenen Akteuren werden derzeit Verfahren für die Extraktion von Lithium aus den Thermalsolen der Oberrheingrabens entwickelt. „In absehbarer Zukunft ist daher noch keine nennenswerte Produktion von Lithium aus Thermalsolen des Oberrheingrabens zu erwarten. Sollte sich der Markt der Elektromobilität – wie von fast allen Beobachtern erwartet -entsprechend progressiv entwickeln, dann werden auch die geothermischen Lithiumquellen ihren Beitrag zur Bedarfsdeckung leisten.“

Jörg Uhde Porträt

Jörg Uhde, Geschäftsführer der Pfalzwerke geofuture GmbH.

Foto: J. Uhde

So soll die Aufbereitung von Lithium in Zinnwald ablaufen

In Zinnwald werden sogenannte Lithium-Glimmer-Greisenkörper für die Herstellung von Lithiumverbindungen bergmännisch abgebaut. Über eine zwei Kilometer lange Schrägrampe soll die Auffahrung des Bergwerks erfolgen. Der Aufbereitungsstandort liegt in Altenberg. Hier wird das Erz aufbereitet – durch Brecher und Mühlen. Fein zerkleinert, kann der magnetische Zinnwaldit vom nichtmagnetischen tauben Gestein mittels Magnetscheidung abgetrennt werden. Etwa 125.000 t/a Zinnwalditkonzentrat sollen auf diese Weise gewonnen werden.

Wo gibt es Lithium in Europa?

Neben Vorkommen in Deutschland, gibt es noch 1,3 Millionen Tonnen Lithium in Tschechien. Im tschechischen Erzgebirge lagern rund drei Prozent der weltweiten Lithium-Reserven. Jedoch ist der Rohstoff in einem körnigen Gestein enthalten, was den Abbau erschwert und wenig lukrativ macht. Durch steigende Rohstoffpreise kann sich das aber ändern. Tschechische Bergwerke könnten zum Beispiel auch Elon Musks Tesla-Fabrik im benachbarten Brandenburg mit dem Rohstoff für Lithium-Ionen-Akkus beliefern.

Wo wird Lithium eingesetzt?

Der große Lithium-Hunger liegt vor allem in der zunehmenden Nachfrage nach Lithium-Ionen-Akkus, die in Handys, Laptops oder Elektroautos verbaut sind. Ein solcher Akku besteht im Wesentlichen aus zwei Elektroden – der Kathode und der Anode – die durch den Elektrolyt getrennt sind. Die Anode gibt Elektronen in Richtung der Kathode ab. Dafür fließen positive Lithium-Ionen aus der Anode in den Elektrolyt und zur Kathode – im Prinzip wie bei jeder anderen Batterie auch. Der Vorteil: Lithium-Ionen-Akkus sind aufgrund der Materialauswahl leichter – die spezifische Energie in Lithium-Ionen-Akkus ist im Vergleich zu anderen Batterie-Typen recht hoch. Zudem sind die Akkus langlebiger und vor allem gut wiederaufladbar.

Klimaziele ohne Lithium kaum zu erreichen

Die Klimaziele der Bundesregierung sind ohne Lithium, das unter anderem die E-Mobilität entscheidend voranbringen soll, kaum zu erreichen. Allerdings ist Deutschlands Abhängigkeit vom Ausland groß: Chile, Argentinien und Australien teilen sich 80% der weltweiten Produktion.

Ein Beitrag von:

  • Sarah Janczura

    Sarah Janczura

    Sarah Janczura ist Content Manager und verantwortliche Redakteurin für ingenieur.de. Nach einem Volontariat mit dem Schwerpunkt Social Media war sie als Online-Redakteurin in einer Digitalagentur unterwegs. Sie schreibt über Technik, Forschung und Karrierethemen.

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