Schluss mit giftigem Abbau: Eine schwache Säure soll die Lithium-Gewinnung umweltfreundlicher machen

Das Startup Rock Zero ist gerade dabei, einen neuen Prozess zur Lithium-Produktion zu kommerzialisieren. Dabei sollen die Kosten und der Ausstoß von Emissionen deutlich geringer ausfallen.

Lithium ist bei der Elektrifizierung ein begehrtes Gut. (Symbolbild: Henri Koskinen / Shutterstock)

Forschende glauben, einen besseren Weg zur Gewinnung von Lithium gefunden zu haben. Das Grundmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, ohne das die meisten Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme nicht arbeiten könnten, wird derzeit weder besonders umweltfreundlich noch kostengünstig abgebaut. Das neue Verfahren, das unter anderem am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt wurde, soll von einem Startup namens Rock Zero in die Praxis umgesetzt werden. Das Paper dazu erschien soeben im Fachjournal „Science“.

„Wir glauben, dass dies bei entsprechender Skalierung die kostengünstigste Methode zur Gewinnung von Lithium weltweit werden wird“, sagt Yet-Ming Chiang, einer der Autoren der Studie, der als MIT-Professor und Serienunternehmer schon hinter Climate-Tech-Firmen wie Form Energy und Addis Energy stand. Der derzeit wirtschaftlichste Weg, an Lithium zu gelangen, ist die Gewinnung aus Sole – also salzhaltigem Wasser, das das Metall im Laufe von Jahrtausenden aus Gestein gelöst hat. Dieses Verfahren ist jedoch geografisch eingeschränkt und verbraucht derzeit riesige Landflächen für große Verdunstungsbecken. Die deshalb gängigere Methode ist das sogenannte Hartgestein-Verfahren, bei dem große Erzvorkommen aus der Lagerstätte herausgesprengt, stark erhitzt und unter Einsatz gesundheitsgefährdender Chemikalien verarbeitet werden.

Die neue Methode der Forscherinnen und Forscher nutzt dagegen eine schwache Säure, um üblicherweise nicht reaktive Silikatmineralien aufzulösen. Dadurch wird nicht nur das Lithium freigesetzt, sondern auch andere nützliche Bestandteile, darunter Aluminiumoxid und Siliziumdioxid. Der Ursprung des Verfahrens und des daraus entstandenen Unternehmens liegt in einem anderen von Chiang gegründeten Startup, Sublime Systems, das Zement mithilfe von elektrochemischen Verfahren herstellt.

Die Firma suchte nach einer Quelle für hochreaktives Siliziumdioxid, um stärkere Zementarten herzustellen. Eine Möglichkeit, reaktive Grundstoffe herzustellen, die sich leicht mit anderen Materialien verbinden lassen, besteht darin, einen nicht reaktiven Ausgangsstoff zu verwenden, ihn aufzulösen und ihn dann in einer reaktiveren Form erstarren zu lassen. Es ist möglich, Silikate aufzulösen, doch die bekannteste Methode dafür ist die Verwendung von Flusssäure