Dicke Rohre leiten Grubenwasser bei Duisburg in den Rhein - und möglicherweise verplempertes Lithium. Foto: Roland Weihrauch/dpa

Tag für Tag werden im Ruhrgebiet und an der Saar Tausende Kubikmeter Wasser aus den längst stillgelegten Steinkohle-Bergwerken gepumpt und in Flüsse geleitet. Eine teure „Ewigkeitsaufgabe“ ist das, denn die Pumpen dürfen nicht abgestellt werden, damit sich in den ehemaligen Bergbauregionen das Trinkwasser nicht mit dem belasteten Wasser aus den Kohlegruben vermischt. Rund 290 Millionen Euro hat der Bergbaukonzern RAG 2020 dafür ausgegeben. Doch jetzt gibt es eine Idee, wie man einen Rohstoff für die wachsende Batterie-Produktion für Elektroautos daraus gewinnen kann: Lithium.

Aus  Grubenwasser will Volker Presser, Professor am Leibniz-Institut für neue Materialien in Saarbrücken, einen Rohstofflieferanten machen. Denn auf seinem Weg durch die Gesteinsschichten in die alten Bergbaustollen reichert sich Regenwasser mit Mineralstoffen an. In ganz kleinen Mengen findet sich im Grubenwasser aber auch Wertvolles - unter anderem Lithium.  

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Lithium wird bislang komplett importiert, vor allem aus Australien und Südamerika. „Aktuell besteht eine vollständige Importabhängigkeit der deutschen Wirtschaft“, sagt Michael Schmidt von der Deutschen Rohstoffagentur (DERA).

Noch würden in Deutschland zwar nur wenige Batteriezellen gefertigt.  Der Bedarf werde aber sprunghaft steigen, meint Schmidt - je nach Prognose auf das bis zu 24-Fache bis 2025.  Dann könnte der Lithiumbedarf in Deutschland auf bis zu 30.500 Tonnen im Jahr steigen.

Professor Volker Presser vom Leibniz-Institut für Neue Materialien in seinem Saarbrücker Labor. Foto: BeckerBredel/RAG/dpa

Einen  Teil  will Presser decken. In einem Liter Grubenwasser sind zwar nur etwa 20 Milligramm Lithium enthalten. Aber die Masse macht's. Etwa 1900 Tonnen würden pro Jahr mit dem Grubenwasser weggespült. Gefördert wird Pressers  Versuchsprojekt mit Wasser aus zwei ehemaligen Bergwerken an der Saar unter anderem von der RAG-Stiftung.

Presser und sein Team lassen das Grubenwasser durch eine Zelle laufen, die Lithium- und Chlor-Ionen auffängt. Frischwasser löst das entstehende Lithiumchlorid aus.  Nach Verdunstung des Wassers liegt es schließlich in fester Form vor. Eine weitere Aufbereitung schafft elementares Lithium.

Foto: Daniel Naupold/dpa
Grubenwasser kann auch anders genutzt werden, weil es warm ist: Hier in Bochum werden damit zwei Schulen und eine Feuerwache beheizt.

Über die Kosten kann Presser noch nichts sagen: „Das Projekt hat jetzt gerade begonnen – in zwei Jahren werden wir mehr über optimale Elektrodenmaterialien und Prozessparameter aussagen können.“ Der Energiebedarf soll jedenfalls nicht von großem Gewicht sein, weil die eingebrachte elektrische Ladung fast vollständig wiedergewonnen werde.

Die „Deutsche Lithium“ will das Leichtmetall dagegen schnell herkömmlich gewinnen - im Erzgebirge. Rund 125.000 Tonnen vermutet das Unternehmen  bei Zinnwald. Die Errichtung des Bergwerks und der angeschlossen Fabriken könnten im Laufe des Jahres 2024 abgeschlossen werden, bei Gesamtinvestitionen von 159 Millionen Euro.

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Lohnt sich der Aufwand? Michael Schmidt ist vorsichtig: Lithium sei kein geologisch knapper Rohstoff. „Bis 2024 rechnen wir nicht mit großen Defiziten. Diese können aber ab 2025 auftreten.“ Nur wenn die Produktion in Deutschland verglichen mit dem globalen Angebot wirtschaftlich wäre, sei sie sinnvoll. Doch die Preisentwicklung  ist schwer zu prognostizieren. Eine handelsübliche Verbindung - rein ist Lithium zu aggressiv - habe  2018 rund  15.600 Euro gekostet, Anfang 2021 nur noch 5500 Euro, berichtet Schmidt. Ab 2025 sei aber mit stark steigenden Preisen zu rechnen. Eine Chance für Lithium aus Deutschland.