{"id":10942,"date":"2023-05-11T13:48:49","date_gmt":"2023-05-11T13:48:49","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/europa-neue-methode-zur-lithium-gewinnung-in-entwicklung\/"},"modified":"2023-05-16T13:56:02","modified_gmt":"2023-05-16T13:56:02","slug":"europa-neue-methode-zur-lithium-gewinnung-in-entwicklung","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/europa-neue-methode-zur-lithium-gewinnung-in-entwicklung\/","title":{"rendered":"Europa: Neue Methode zur Lithium-Gewinnung in Entwicklung"},"content":{"rendered":"\n

Das Leichtmetall Lithium findet sich vor allem in Batterien vieler Ger\u00e4te f\u00fcr das Internet der Dinge (IoT) wieder \u2013 und j\u00fcngst ist es zu einem unverzichtbaren Element geworden. Grund daf\u00fcr ist die steigende Nachfrage: Bislang war Europa auf Einfuhren angewiesen, dies k\u00f6nnte sich aber m\u00f6glicherweise bald \u00e4ndern. Denn in Europa gibt es tats\u00e4chlich Lithium-Vorkommen: Sie liegen in hei\u00dfen Quellen einige Kilometer tief in der Erde und enthalten hohe Konzentrationen an Lithium-Ionen. Eine neue, von Forschern des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT)<\/a> in Deutschland entwickelte Extraktionsmethode verspricht, Lithium aus hei\u00dfem Tiefenwasser zu gewinnen. Dies gelingt, indem Lithium-Ionen an der Oberfl\u00e4che por\u00f6ser Festk\u00f6rper angereichert werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eGeothermische Solen enthalten je nach geologischem Ursprung zwischen 0,1 und 500 Milligramm Lithium pro Liter. Die Gewinnung von Lithium aus solchen Quellen stellt jedoch eine gro\u00dfe Herausforderung dar, da Lithium-Ionen mit anderen Ionen konkurrieren\u201c, erkl\u00e4rt Professor Helmut Ehrenberg, Leiter des Instituts f\u00fcr Angewandte Materialien am KIT. Im Norddeutschen Becken wurden Lithium-Konzentrationen von bis zu 240 Milligramm pro Liter gemessen, im Oberrheingraben bis zu 200 Milligramm pro Liter.<\/p>\n\n\n\n

Die Neuheit erfordert geeignete Absorptionsmittel, auf die nicht nur speziell Lithium anspringt. Solche sogenannten Adsorbentien sollten sich auch umweltfreundlich herstellen, verwenden und entsorgen lassen. Dar\u00fcber hinaus werden geeignete Desorptionsl\u00f6sungen ben\u00f6tigt, um die Lithium-Ionen wieder aus dem Adsorptionsmittel freizusetzen.<\/p>\n\n\n\n

Um diese Herausforderung zu meistern, wurde ein Sieb auf der Basis eines Lithium-Mangan-Oxids mit einer speziellen kristallinen Struktur vom Spinell-Typ entwickelt. Die Forscher stellten es mithilfe der hydrothermalen Synthese her. Es handelt sich um eine Methode, bei der Substanzen bei hohen Temperaturen und massivem Druck aus w\u00e4ssrigen L\u00f6sungen kristallisieren.<\/p>\n\n\n\n

In Laborversuchen nutzte das Forscherteam diese Substanz, um Lithium-Ionen aus geothermischer Sole zu adsorbieren. Die Sole stammt aus dem vom Energieanbieter EnBW betriebenen Geothermiekraftwerk Bruchsal im Oberrheingraben. Dort besch\u00e4ftigt sich die Abteilung Forschung und Entwicklung in verschiedenen Projekten mit der Gewinnung von Lithium aus den hei\u00dfen Quellen.<\/p>\n\n\n\n

Die Forscher testeten verschiedene Desorptionsl\u00f6sungen, wobei Essigs\u00e4ure die besten Ergebnisse in Bezug auf die Lithium-Extraktion und den Erhalt des Adsorptionsmittels erzielte. Bei allen getesteten Desorptionsl\u00f6sungen, insbesondere bei Essigs\u00e4ure, wurde das Lithium-Ionen-Sieb jedoch mit konkurrierenden Ionen angereichert. Dies ist auf den hohen Mineralgehalt der Sole in Bruchsal zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Anreicherung mit konkurrierenden Ionen kann die Adsorptionskapazit\u00e4t von Lithium verringern.<\/p>\n\n\n\n

Die n\u00e4chste Herausforderung besteht darin, das Lithium-Ionen-Sieb weiter zu verbessern. Ziel ist eine einfachere Handhabung und eine geringe Beeintr\u00e4chtigung der Adsorptionskapazit\u00e4t w\u00e4hrend des gesamten Prozesses.<\/p>\n\n\n\n

Experten erwarten, dass die Gewinnung von Lithium aus geothermischen Solen mit diesem neuen Verfahren in Zukunft die Entwicklung einer europ\u00e4ischen Lithium-Quelle unterst\u00fctzen wird.<\/p>\n\n\n\n

Die Forschungsarbeit der deutschen Wissenschaftler zu dem Thema wurde in der Fachzeitschrift Energy Advances ver\u00f6ffentlicht und in die Sammlung \u201eEnergy Advances \u2013 2022 Outstanding Papers\u201c der Zeitschrift aufgenommen.<\/p>\n\n\n\n

Batterie 2030+<\/h2>\n\n\n\n

Neue M\u00f6glichkeiten zur Gewinnung von Lithium sind nicht die einzige innovative Entwicklung: In ganz Europa macht derzeit die Initiative Battery 2030+<\/a> von sich reden. Dabei handelt es sich um ein gro\u00df angelegtes, langfristiges Forschungsprojekt. Das erkl\u00e4rte Ziel des wissenschaftlichen Vorhabens ist die Entwicklung nachhaltiger Batterien. Gleichzeitig m\u00f6chte man innovative Technologien f\u00f6rdern und so einen Wettbewerbsvorteil in der gesamten Batterie-Wertsch\u00f6pfungskette erlangen. Auf diese Weise soll es gelingen, die Ziele des Europ\u00e4ischen Gr\u00fcnen Deals f\u00fcr eine klimaneutrale Gesellschaft zu erreichen. \u00a0<\/p>\n\n\n\n

Die Initiative wird von der Europ\u00e4ischen Kommission mit 272 Millionen Euro unterst\u00fctzt, um die Batterieforschung sowie -produktion im Zeitraum 2020-2023 zu verbessern und zu beschleunigen. Es ist wahrscheinlich, dass kontinuierlicher Support zum Erreichen der mittel- und langfristigen Ziele n\u00f6tig ist. Sieben geschlossenen Projekte sollen dem Rechnung tragen: eine Koordinierungs- und Unterst\u00fctzungsma\u00dfnahme, die von der UU<\/a> in Schweden koordiniert wird; sechs Forschungs- und Innovationsprojekte \u2013 BAT4EVER, koordiniert von der VUB<\/a> in Belgien; BIG-MAP, koordiniert von der DTU<\/a> in D\u00e4nemark; HIDDEN, koordiniert von VTT<\/a> in Finnland; INSTABAT, koordiniert von CEA<\/a> in Frankreich; SENSIBAT, koordiniert von IKERLAN<\/a> in Spanien, und SPARTACUS, koordiniert von Fraunhofer<\/a> in Deutschland.<\/p>\n\n\n\n

Lithium-Abh\u00e4ngigkeit<\/h2>\n\n\n\n

Lithium wird von der Europ\u00e4ischen Union als \u201ewesentlicher Rohstoff\u201c f\u00fcr den angestrebten \u00dcbergang von fossilen Brennstoffen zu sauberer Energie eingestuft. Experten gehen davon aus, dass allein in Europa die Nachfrage nach Lithium bis zum Jahr 2050 um das 57-fache<\/a> des heutigen Bedarfs ansteigen wird.<\/p>\n\n\n\n

Chile und Australien sind die wichtigsten Lithium-Lieferanten weltweit. Auch China verf\u00fcgt \u00fcber gro\u00dfe Mengen der Substanz, was sich vor allem an den Rohstofflieferketten bemerkbar macht: China f\u00fchrt auch die Branche der Batterie- sowie Solarpanelherstellung an und ist in der Raffination von Schl\u00fcsselrohstoffen global \u00fcberlegen. Dabei handelt es sich um Stoffe, durch die unreine Mineralien in brauchbare Komponenten umgewandelt werden. Das geschieht nicht nur in China, sondern in der ganzen Welt \u2013 auch in Europa.<\/p>\n\n\n\n

Hierzulande und in ganz Europa machen sich unterdessen Bedenken breit: Wenn China \u2013 \u00e4hnlich wie Russland \u2013 seine dominante Rolle bei der Rohstoffversorgung ausnutzen w\u00fcrde, lie\u00dfe sich verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig einfach Druck auf Europa aus\u00fcben. Schlie\u00dflich h\u00e4lt nach Angaben der Europ\u00e4ischen Union China derzeit ein Monopol von etwa 80 bis 90 % bei der Lithium-Raffination.<\/p>\n\n\n\n

Im M\u00e4rz schlug die Europ\u00e4ische Kommission ein umfassendes Ma\u00dfnahmenpaket<\/a> vor, um den Zugang der Europ\u00e4ischen Union zu einer sicheren, vielf\u00e4ltigen, erschwinglichen und nachhaltigen Versorgung mit essentiellen Rohstoffen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das Leichtmetall Lithium findet sich vor allem in Batterien vieler Ger\u00e4te f\u00fcr das Internet der Dinge (IoT) wieder \u2013 und j\u00fcngst ist es zu einem unverzichtbaren Element geworden. Grund daf\u00fcr ist die steigende Nachfrage: Bislang war Europa auf Einfuhren angewiesen, dies k\u00f6nnte sich aber m\u00f6glicherweise bald \u00e4ndern. Denn in Europa gibt es tats\u00e4chlich Lithium-Vorkommen: Sie…<\/p>\n","protected":false},"featured_media":10866,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":[],"category":[49],"tags":[],"company":[],"topic":[],"class_list":["post-10942","articles","type-articles","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-iot"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/10942","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10942"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/10866"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10942"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/category?post=10942"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10942"},{"taxonomy":"format","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/format?post=10942"},{"taxonomy":"company","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/company?post=10942"},{"taxonomy":"topic","embeddable":true,"href":"https:\/\/network-king.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/topic?post=10942"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}