Die Stadt Ludwigshafen hat einen signifikanten Schritt in der nachhaltigen Energiegewinnung unternommen. Der Stadtrat hat grünes Licht für eine umfassende Untersuchung des Bodens in der Region gegeben, um geothermische Energie zu erschließen. Ab März werden Vibro-Trucks in der Umgebung eingesetzt, um erste Bodenuntersuchungen durchzuführen. Eine zweite Bodenuntersuchung ist bereits für den Herbst geplant. Die Initiative wird von BASF und Vulcan Energie Ressourcen unterstützt, die in Ludwigshafen nach Erdwärme für das BASF-Stammwerk suchen.

Die Suche nach geothermischer Energie kommt nicht von ungefähr. Ziel der BASF ist es, bis 2045 netto null CO2-Emissionen zu erreichen. BASF sieht in der geothermischen Energie nicht nur eine Möglichkeit zur emissionsfreien Dampfproduktion, sondern auch eine bedeutende Quelle zur Deckung des Dampfbedarfs in der chemischen Industrie. Darüber hinaus könnte die Region von einer nachhaltigen Fernwärme profitieren, die in bestehende Wärmenetze eingespeist wird.

Geothermische Ressourcen und Lithiumgewinnung

Ein weiterer Aspekt des Projekts ist die gleichzeitige Gewinnung von Lithium aus Thermalwasser. Laut BASF hat das Thermalwasser im Oberrheingraben eine hohe Lithiumkonzentration, was es besonders reizvoll für die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus macht. Die vorhandenen Lithiumressourcen werden gerade bezüglich ihrer Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit untersucht. Zudem werden Synergien zwischen BASF, Vulcan Energy und lokalen Energieversorgern geprüft, um die Potenziale in der Region optimal zu nutzen.

In Zusammenarbeit mit mehreren Partnern verfolgt das Fraunhofer ISE ein innovatives Projekt namens „ThermIon“, das auf die umweltfreundliche und wirtschaftlich attraktive Extraktion von Lithium abzielt. Aktuell werden verschiedene Verfahrensansätze zur Lithium-Gewinnung aus Thermalwasser entwickelt, mit dem Ziel, eine marktreife Technologie zu etablieren. Dabei ist es entscheidend, die gesamte Prozesskette zu berücksichtigen, angefangen bei der Vorbehandlung der Sole bis hin zur Rückführung der Sole.

Herausforderungen und Technologien

Das Forschungsteam erkennt die Herausforderungen, die mit der selektiven Lithiumextraktion aus geothermalen Wässern verbunden sind. Es ist wichtig, das geochemische Gleichgewicht nicht zu stören, um das Risiko, dass andere Inhaltsstoffe wie Silikate und Kalzite ausfallen, zu minimieren. Zur sicheren Gewinnung wird die Direct-Lithium-Extraction-(DLE)-Technologie weiterentwickelt, die hochselektiv nur Lithium extrahiert und unter anspruchsvollen Bedingungen arbeitet.

Mit der Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz wird dieses innovative Vorhaben mit rund 2,6 Millionen Euro gefördert und könnte über 13 geplante Geothermie-Projekte hinweg multiplizierbare Ergebnisse liefern. Fraunhofer ISE und seine Partner arbeiten dabei daran, zur Verbesserung der Rohstoffversorgung in Europa aus heimischen Quellen beizutragen und die Technologiefortschritte mit weitreichenden Anwendungen auch für andere Wertstoffe zu verknüpfen.