de.wedoany.com-Bericht: Dr. Katharina Alms vom Fraunhofer IEG schlägt vor, dass die Geothermie eine doppelte Rolle spielen sollte: Neben der Bereitstellung sauberer Wärme könnte sie auch strategische Rohstoffe wie Lithium aus dem heißen Tiefenwasser gewinnen. Am Beispiel des Norddeutschen Beckens wird gezeigt, wie sich diese beiden Ressourcen gleichzeitig erschließen lassen. Für Betreiber geothermischer Anlagen könnten die zusätzlichen Einnahmen aus der Produktion von Lithium oder Kupfer unter Nutzung der vorhandenen Infrastruktur langfristig eine zweite Ertragssäule bilden. Derzeit sind im Norddeutschen Becken drei Forschungsstandorte und fünf kommerzielle Standorte zur hydrothermalen Nutzung der Tiefenreservoire in Betrieb, weitere über 50 Standorte befinden sich in der Planungsphase.
Das salzhaltige Thermalwasser, das in den tiefen Schichten des deutschen Untergrunds zirkuliert, enthält beträchtliche Mengen an metallischem Lithium. In tiefen Sandsteinen können die Lithiumkonzentrationen bis zu 600 Milligramm pro Liter erreichen. Das geschätzte Gesamtpotenzial des Norddeutschen Beckens beläuft sich auf bis zu 26,5 Millionen Tonnen metallisches Lithium (etwa 141 Millionen Tonnen handelbares Lithiumcarbonat). Lithium ist ein Schlüsselrohstoff für Batterien und Energiespeichersysteme, dessen Nachfrage stark wächst. Eine heimische Gewinnung trägt dazu bei, Importabhängigkeiten zu verringern und die Versorgungssicherheit zu stärken. Energieversorger können durch Geothermie sowohl zu Wärmeproduzenten als auch zu Rohstofflieferanten für Lithium werden.
Der grundlegende Prozess der kombinierten Nutzung sieht wie folgt aus: Aus mehreren Kilometern Tiefe wird heißes Wasser gefördert, an der Oberfläche wird die Wärme an ein Fernwärmenetz oder industrielle Prozesse abgegeben, das Wasser durchläuft eine spezielle Filteranlage zur Lithiumextraktion und wird anschließend wieder in den Untergrund zurückgeführt. Die Forscher kombinieren geologische Daten, Laboranalysen sowie technische Modelle zu Fördermenge, Konzentration und Effizienz, um standortspezifische Prognosen zur erwarteten Lithiumausbeute zu liefern. Grob geschätzt kann eine typische geothermische Anlage pro Jahr mehrere Tonnen Lithiumcarbonat produzieren.
Die kombinierte Nutzung verbessert die Wirtschaftlichkeit von Geothermieprojekten erheblich. Die zusätzlichen Einnahmen aus Lithium tragen dazu bei, die hohen anfänglichen Investitionen in die Bohrungen zu amortisieren, was die Projekte für Betreiber, Energieversorger und die Industrie attraktiver macht. Gleichzeitig entstehen vor Ort neue Wertschöpfungsketten, die die Resilienz und Unabhängigkeit des Energiesystems stärken.
Die Technologie zur Lithiumextraktion ist bereits erprobt, befindet sich jedoch noch im Übergang zur industriellen Anwendung. Erste Pilotprojekte weltweit zeigen die Machbarkeit, aber großtechnische Anlagen sind noch im Bau. Für eine wirtschaftlich tragfähige heimische Lithiumproduktion müssen fünf Faktoren zusammenwirken: ob im tiefen Grundwasser ausreichend Lithium gelöst und langfristig verfügbar ist; ob das Tiefenwasser mit ausreichender Förderrate an die Oberfläche gebracht werden kann; ob sich Wärme- und Rohstoffgewinnung technisch effizient ergänzen lassen; ob Werkzeuge und Materialien den rauen Bedingungen im Untergrund standhalten; und ob Umweltverträglichkeit, Genehmigungsfähigkeit und gesellschaftliche Akzeptanz gegeben sind. Katharina Alms betont, dass eine heimische Lithiumproduktion nur dann erfolgreich sein kann, wenn Geologie, Technik, Betrieb und Akzeptanz zusammenpassen. Für Energieversorger und Industrie liegt der Erfolg nicht nur im Rohstoff selbst, sondern auch im Verständnis des gesamten Untergrundsystems und der Anlagenintegration. Geothermie kann nicht nur Wärme liefern – in Kombination mit der Gewinnung strategischer Rohstoffe hat sie das Potenzial, ein zentraler Bestandteil einer nachhaltigen, resilienten und wirtschaftlich tragfähigen Energieversorgung zu werden.
