Elektromobilität 25.10.2021, 10:46 Uhr

Lithium-Abbau: BMW findet mit Underdog nachhaltige Lösung

BMW investiert in ein Verfahren für effizienten und nachhaltigen Lithiumabbau. Doch das Ingenieurteam arbeitet immer noch am Durchbruch.

Lithium Salz Wüste

Lithium nachhaltig und effizient abbauen. Das fördert BWM.

Foto: panthermedia.net/kamchatka

BMW treibt den Ausbau der Elektromobilität voran und investiert dafür in einen Underdog.

Die Zahl zehn steht bei BMW im Fokus: In den nächsten zehn Jahren sollen zehn Millionen vollelektrische Fahrzeuge gebaut werden. 2030 soll die Hälfte des weltweiten Absatzes der BMW Group aus vollelektrischen Fahrzeugen bestehen. Dafür sind hohe Mengen an Lithium erforderlich.

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Lithium ist einer der wichtigsten Rohstoffe für die Produktion von Batteriezellen. Die BMW Group setzt nicht auf Lithium aus Ländern wie Chile, sondern investiert in ein Start-up, das ein innovatives Verfahren zur Förderung von Lithium entwickelt hat.

Über ihren Venture-Capital-Fonds BMW i Ventures investiert der Konzern in das US-Startup Lilac Solutions. Das Team hat eine Technologie entwickelt, die mittels eines Ionentauschers den Abbau von Lithium aus einer Sole effizienter macht. Ihr Abbau von Salzwasserablagerungen sei deutlich nachhaltiger und kostengünstiger.

„Durch die Investition in Lilac Solutions fördern wir den Technologiefortschritt im Bereich des Lithiumabbaus. Dabei steht der verantwortungsvolle und nachhaltige Abbau im Vordergrund”, gibt Wolfgang Obermaier, Leiter Indirekte Güter und Leistungen, Rohstoffe, Produktionspartner der BMW Group an.

Lithium mit Ionenaustauschtechnologie abbauen

Die innovative Technologie von Lilac Solutions kann Lithium aus Sole-Ressourcen effizienter abbauen. Parallel sollen die Auswirkungen auf die Umwelt reduziert werden. In ersten Feldprojekten hat sich die Ionenaustauschtechnologie bewährt. Das Verfahren sei weltweit in Solen einsetzbar. Bisherige Methoden benötigen große Verdunstungsbecken, um das in der Rohsole enthaltene Lithium zu konzentrieren. Solch ein Bau ist teuer, der ökologische Fußabdruck groß. Der Wasserverbrauch betrug bei einem Feldversuch des Start-ups 18 Tonnen pro Tonne produziertem Lithiumkarbonat-Äquivalent.

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Die Herausforderung von traditionellen Verfahren besteht darin, dass sie für die meisten Sole-Vorkommen mit geringem Lithiumgehalt unrentabel sind. Daher suchte das Ingenieurteam nach neuen Methoden zur Extraktion. Weiterhin soll ein kontinuierliches Soleverarbeitungssystem entstehen. Laut dem Start-up handelt es sich um einen einfachen, robusten Prozess, der konzentriertes, hochreines Lithium aus vielen Quellen liefern kann.

Große Becke Lithium in Wüste

Große Becken in der argentinischen Salzwüste. BMW fördert nun ein Start-up, um Lithium nachhaltiger abzubauen.

Foto: panthermedia.net/xura

Was ist ein Ionenaustauschprozess?

Bei diesem Prozess werden Ionen zwischen geladenen Teilchen im Wasser mit Ionenaustauschern wie etwa H+ und OH- ausgetauscht. Das Wasser mit den gelösten Salzen wird durch Schichten von Ionenaustauscherharzen geführt. Die Harze selbst sind poröse Perlen von unter 1 mm Dicke. Die ionisierten Verunreinigungen werden von den Harz-Perlen angezogen. Ionenaustausch ist vor allem eine kostengünstige Wasseraufbereitungslösung. Beim Prozess werden Bakterien, organische Stoffe, Partikel oder Pyrogene allerdings nicht effektiv entfernt.

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Lithium in Solen

In Solen sowie in Pegmatiten finden sich wirtschaftlich nutzbare Konzentrationen an Lithium. Entweder als kontinentale Solen in Form sogenannter Salare oder als Beiprodukt der Erdölförderung.

Unter Pegmatiten versteht man grobkörnige, magmatische Gesteine. Lithiumpegmatite sind relativ selten.

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Lithiumhaltige Solen entstehen in kontinentalen Beckenstrukturen. Das sind von allen Seiten von Erhöhungen umrahmte Großlandschaften. Gewässer und Grundwasser reichern aus den umliegenden früheren vulkanisch gebildeten Gebirgen erodiertes und ausgeschwemmtes Lithium an.

Auf die Vorkommen aus lithiumhaltigen Solen und lithiumhaltigen Mineralen entfallen jeweils 50 % Marktanteil. Lithiumhaltige Solen kommen hauptsächlich im “Lithiumdreieck” zwischen Chile, Bolivien und Argentinien vor.

Dave Snydacker, CEO von Lilac Solutions, sagt: „Die Lithiumindustrie muss innovativ sein, um die Bedürfnisse von Batterie- und Automobilunternehmen zu erfüllen, sonst verzögert sich der Übergang zu Elektrofahrzeugen.”

Lilac Solutions sitzt in Oakland, Kalifornien. Das Lithiumextraktionsunternehmen stellt Technologien und Dienstleistungen für Lithiumsoleentwickler bereit. Ihre Lösung haben sie bereits patentiert, doch nun müssen Belege folgen, dass sich die Ionenaustauschtechnologie auch in der Industrie bewährt und Lithium in größeren Mengen nachhaltig und effizient abbauen kann. Die ersten Feldversuche verliefen vielversprechend.

Ein Beitrag von:

  • Sarah Janczura

    Sarah Janczura

    Sarah Janczura schreibt zu den Themen Technik, Forschung und Karriere. Nach einem Volontariat mit dem Schwerpunkt Social Media war sie als Online-Redakteurin in einer Digitalagentur unterwegs. Aktuell arbeitet sie als Referentin für Presse und Kommunikation beim VDI e.V.

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