Revolutionäre Technologien sollen Lithiumversorgung sichern

Während die Welt sich zunehmend elektrifiziert, wird der Bedarf an Lithium, einem essentiellen Bestandteil in den Batterien, die Elektrofahrzeuge und Handys antreiben, immer weiter steigen. Die Nachfrage nach diesem wertvollen Metall wird in den kommenden zehn Jahren rapide zunehmen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, arbeiten zahlreiche Start-ups an neuartigen Methoden zur Lithiumgewinnung und planen, bisher unerschlossene Lithiumquellen zu erschließen. Diese Jungunternehmen kämpfen dabei gegen erhebliche wirtschaftliche Gegenwinde und treiben ihre Technologie voran, trotz eines aktuellen Marktrückgangs. Direkte Lithiumextraktion (DLE) ist ein innovativer Ansatz, das Material aus Sole zu gewinnen, die sich entweder an der Erdoberfläche befindet oder aus dem Untergrund gepumpt werden kann. Es gibt eine Vielzahl von Techniken, von der Verwendung lithiumanziehender Perlen bis hin zu Membranen, die das Metall selektiv filtern. Obwohl Start-ups bereits seit Jahren DLE verfolgen, hat sich die Technologie erst kürzlich soweit entwickelt, dass sie möglicherweise mit den bestehenden Methoden zur Lithiumgewinnung konkurrieren kann. Bisher arbeiten die meisten Start-ups noch auf Labor- oder Pilotniveau, was den langen Weg widerspiegelt, der noch vor ihnen liegt, um eine bedeutende Rolle in der Industrie zu spielen. Traditionell wurde Lithium aus Sole in offenen Verdunstungsbecken oder direkt aus Gestein gewonnen. Länder wie Argentinien und Chile, die lithiumreiche Quellen besitzen, sind führend in der Produktion und liefern den Großteil des in die USA importierten Lithiums. Die Nachfrage nach Lithium liegt derzeit bei etwa einer Million Tonnen jährlich, aber BloombergNEF prognostiziert, dass sie bis 2030 auf drei Millionen und bis 2050 auf über sechs Millionen Tonnen ansteigen wird. Lithium ist momentan überversorgt, was auf eine Verlangsamung der Verkäufe von Elektrofahrzeugen zurückzuführen ist. Das bedeutet, dass traditionelle Methoden die Nachfrage kurzfristig noch bedienen können. Langfristig jedoch, so erklärt BloombergNEF-Analyst Sung Choi, wird Innovation notwendig sein, um den Bedarf der Energiewende zu decken. Einige neue Start-ups behaupten, technologische Hürden überwunden zu haben, indem sie neuartige DLE-Methoden entwickelt haben, die nur Lithium und keine unerwünschten Stoffe extrahieren. Diese Unternehmen sind zuversichtlich, da ihre Methoden weniger Wasser und Ressourcen benötigen als traditionelle Produktionsmethoden und auch mit weniger konzentrierten Solen funktionieren. DLE könnte neue Märkte erschließen und die Versorgungskette diversifizieren. Zum Beispiel setzt SpecifX, gegründet von David Jassby von der University of California, Los Angeles, auf Membranen, die nur Lithium durch ein elektrisches Feld passieren lassen. Auch die Elektromembrantechnik von ElectraLith, unterstützt von Rio Tinto, könnte der „Heilige Gral“ der Lithiumgewinnung sein, indem sie auf Wasser und Chemikalien verzichtet und somit den ökologischen Fußabdruck reduziert. Nicht nur membranbasierte DLE-Ansätze sind auf dem Vormarsch. Die in Princeton ansässige PureLi setzt weiterhin auf Verdunstung, aber erntet Wasser zurück, indem sie das flüssige Lithium über eine speziell beschichtete Schnur laufen lässt. Wirtschaftlich gesehen bleibt die Einführung von DLE eine Herausforderung. Die Lithiumpreise sind nach einem Höchststand in 2023 stark gefallen, was die Finanzierung für Start-ups erschwert. Dennoch argumentieren Branchenbefürworter, dass jetzt der richtige Zeitpunkt für Investitionen ist, um künftigen Bedarf decken zu können. Ein prominentes Beispiel ist Lilac Solutions, unterstützt von Bill Gates' Breakthrough Energy Ventures. Das Unternehmen hat über 300 Millionen Dollar gesammelt und plant die Errichtung einer 5.000-Tonnen-Anlage am Großen Salzsee in Utah. Kritiker sind jedoch skeptisch, ob Lilac und DLE insgesamt kosteneffizientes Lithium liefern können. Die Branche bleibt hoffnungsvoll, dass die Technologien sich als zuverlässig erweisen und große Unternehmen bald auf den Zug aufspringen.