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In einem Geothermie-Kraftwerk in der südlichen Pfalz ist die Gewinnung von klimaneutralem Lithium angelaufen – ein Schlüsselelement für die Energiewende. Doch es gibt Bedenken wegen des Erdbebenrisikos.

Das klingt erst mal begeistert: „Von grünen und digitalen Technologien bis hin zu Verteidigung und Luft- und Raumfahrt steigt die Nachfrage nach kritischen Rohstoffen schnell an“, schwärmte Thierry Breton, EU-Kommissar für Binnenmarkt und Dienstleistungen, zuletzt in Brüssel. Da hatten EU-Staaten und Europaparlament in wenigen Monaten ein neues Gesetz durchgezogen: den Critical Raw Materials Act (CRMA). Kern der Regelung über Europas Versorgung mit wichtigen Rohstoffen: Bis 2030 sollen zehn Prozent der Schlüsselelemente für die Energiewende in Europa gewonnen werden, von A wie Antimon über L wie Lithium bis W wie Wismut.

Im pfälzischen Landau zeigen sie seit ein paar Tagen, wie das laufen soll mit den Rohstoffen „Made in Europe“. Dabei kommt die Revolution recht unscheinbar daher. Nahe der Bahnstrecke nach Karlsruhe steht ein überdimensionierter Schuhkarton mit ein paar roten und blauen Rohren. Sie führen tief runter in die Erde und wieder hoch, dabei bringen sie die Wärme tiefer Erdschichten mit nach oben.

Noch wird in der Pfalz damit Strom gewonnen. Doch die Firma Vulcan aus Karlsruhe will das ändern. In der Tiefe schlummert nämlich nicht nur energielieferndes Thermalwasser, die heiße Suppe enthält auch große Mengen an Lithium. Der Stoff, aus dem in Energiewendezeiten viele Träume sind.

Lithium ist wichtig für die Batteriefertigung

Ende November startete der Betrieb der Demo-Anlage in Landau. „Die erste Phase der kommerziellen Produktion zielt auf die Gewinnung von 24 000 Tonnen Lithiumhydroxid pro Jahr ab. Dies würde für die Herstellung von Batterien für rund 500 000 Elektrofahrzeuge pro Jahr ausreichen“, teilt Vulcan mit.

In Halle an der Saale beginnen an diesem Montag die Lithium-Days 2023, eine Konferenz für Wissenschaft und Wirtschaft. Bis Mittwoch werden dort neue Entwicklungen rund um Gewinnung und Verwendung von Lithium im Mittelpunkt stehen.

Lithium, chemisches Li, ist ein zentraler Baustein der Batterietechnik. Es steckt in den Akkus von Mobiltelefonen (0,6 Gramm reines Lithium) und in Batterien von E-Autos (rund zehn Kilo). Bei steigendem Bedarf. Autobauer Opel zieht in Kaiserslautern eine neue Akku-Fabrik hoch, der schwedische Konzern Northvolt plant in Heide, nördlich von Hamburg, ein neues Batteriewerk. So wird allein die Nachfrage der Autoindustrie in Europa im Jahr 2030 auf bis zu 200 000 Tonnen Lithium geschätzt. Der Preis: rund 26 000 Dollar pro Tonne Lithium-Carbonat. Im Vorjahr war das Metall noch drei Mal so teuer. Sehr volatil also das Geschäft. Aber immer noch lukrativ.

Europa will sich unabhängiger von Rohstofflieferanten wie China machen

Längst gilt das Metall als weißes Gold. Valentin Goldberg kann darüber berichten. „Guten Morgen“, sagt er. Dabei steht die Wintersonne hierzulande schon tief am Nachmittagshimmel. Goldberg, 29, ist per Video aus Santiago de Chile zugeschaltet. Er pendelt beruflich zwischen Südamerika und Deutschland. Der Geowissenschaftler vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) forscht über Rohstoffe. Goldberg promoviert in Karlsruhe und Santiago. Das Thema: „Nachhaltige Rohstoffgewinnung aus geothermalen Wässern.“ Es geht also um die Lithium-Gewinnung nach der Landauer Methode.

Derzeit liefert Chile rund ein Viertel der gesamten Weltproduktion des Metalls. Die Schlüsselstelle aber besetzt China, wo vor allem die gewaltigen Lithium-Vorkommen aus Australien veredelt werden, so kann das Land den Weltmarkt steuern. Damit ist das Metallurgische plötzlich enorm politisch. Erst recht seit Russlands Einmarsch in der Ukraine. Seit dem folgenden Erdgasboykott ist allen klar, dass Energie und Rohstoffe nicht unbedingt immer unbegrenzt frei zirkulieren. „Wenn Europa nicht handelt, riskiert es Versorgungsengpässe und unerwünschte Abhängigkeiten“, warnte EU-Kommissar Breton.

In Landau streben sie nach mehr Unabhängigkeit. Von der „ersten Anlage zur Produktion klimaneutralen Lithiums im Tonnenmaßstab“ und „entscheidendem Meilenstein hin zum Aufbau einer europäischen Lithiumlieferkette“, spricht Vulcan. Derzeit hält das Unternehmen 16 Lizenzgebiete am Oberrhein zwischen Karlsruhe und Basel. „Dabei nutzt Vulcan die durch Tiefen-Geothermie gewonnene Energie, um das Lithium CO2-neutral zu gewinnen“, so das Unternehmen.

Aber nicht alle sind so begeistert von den Rohstoffen aus heimischer Erde. Werner Müller etwa. Der Maschinenbau-Unternehmer hat sein Büro auf der anderen Seite der Bahngleise des Geothermie-Kraftwerks in Landau. Auch im nahen Insheim wird aus Thermalwasser Strom gewonnen. Das in die Tiefe gepresste Wasser führt im Untergrund zu Verwerfungen im Gestein. „2009 gab es hier das erste auf die Geothermie zurückführbare Erdbeben in Deutschland“, so Müller. Die Auswirkungen kann er an seinem Bürogebäude sehen. Umlaufende Risse in zwei Etagen. Müller ist Sprecher der Bürgerinitiative Geothermie Landau-Südpfalz. Gerade gehen die Einladungen raus zur nächsten Mitgliederversammlung. Die lockt längst auch Besorgte aus anderen Gemeinden am Oberrhein an – von Geinsheim im Norden der Pfalz über das nordbadische Waghäusel bis nach Offenburg in Südbaden an der Grenze zu Frankreich. Überall dort, wo am Oberrhein heißes Wasser in den Tiefen schlummert. Und Lithium.

In Geothermie-Anlagen am Oberrhein wie in Landau wird das Lithium mit speziellen Filtern aus dem Wasser gewonnen. Forscher Valentin Goldberg hat die Möglichkeiten untersucht. Seine Bilanz: „Großes Potenzial liegt in bereits bestehenden Geothermie-Anlagen im norddeutschen Becken wie am Standort Groß Schönebeck vor den Toren Berlins oder im Oberrheingraben in Baden und der Pfalz.“

Die Menschen vor Ort sorgen sich um die steigende Erdbebengefahr aufgrund des Lithiumabbaus

Goldberg ist ein Mann der Wissenschaft. Er forscht am Oberrhein und in Chile zur Lithium-Gewinnung. „In Chile wird das Metall aus Salzwasserlinsen unter Salzseen gewonnen, das sind Wasserblasen in dreißig bis vierzig Metern Tiefe mit einem hohen Lithium-Gehalt von 600 Milligramm bis 5000 Milligramm pro Liter Wasser“, erläutert Goldberg. Über verschiedene Trockenbecken kristallisiert sich dann das Lithium-Salz aus. Im Geothermie-Kraftwerk im pfälzischen Insheim liegt der Lithium-Gehalt pro Liter Wasser bei knapp zweihundert Milligramm. Nicht so viel wie in Chile. Aber lohnend. Goldbergs Fazit: „Zwischen 1000 Tonnen und 1800 Tonnen des Metalls pro Jahr ließen sich aus der einen Produktionsbohrung in der Anlage Insheim gewinnen.“ Nach jetzigem Stand. „Bei einer Erweiterung der Anlage wäre sogar noch mehr möglich“, sagt Goldberg.

Würden alle bestehenden deutschen Geothermie-Kraftwerke mit der Lithium-Gewinnung gekoppelt, könnten bis zu zwölf Prozent des deutschen Bedarfs an dem Metall aus heimischen Quellen gedeckt werden, durch den geplanten Ausbau der Geothermie in Deutschland sogar noch mehr. Von Versorgungssicherheit spricht Forscher Goldberg.

Von Erdbebengefahr Anwohner Werner Müller. Der Ingenieur hat offenbar nichts gegen erneuerbare Energien, sein Unternehmen ist selbst im Bereich Photovoltaik aktiv. Aber an der Geothermie hegt Müller starke Zweifel. Für ihn ist klar: „Die Form der Energiegewinnung funktioniert in den USA oder Australien. Aber wegen der Risiken für Umwelt und Eigentum ist die Tiefen-Geothermie in dichtbesiedelten Gebieten wie in Deutschland nicht umsetzbar.“

Auch Valentin Goldberg ist kein Dogmatiker. Es gehe bei der Rohstoffsicherheit eben auch um nachhaltige Lebensweisen, sagt er: „Lithium ist enorm wichtig für die Energiewende. Aber das nachhaltigste Auto ist das, das gar nicht erst gebaut wird.“

Von Peter Riesbeck