Lithiumgewinnung aus Geothermalwässern
Membranverfahren extrahiert Lithium aus Geothermalwässern
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
In mehreren Regionen Deutschlands wurden in den Tiefenwässern relevante Lithiummengen von bis zu 250 Milligramm pro Liter gemessen. Diese Ressource bietet die Chance, Lithium lokal und nachhaltig zu gewinnen, um unabhängiger von Importen zu werden. Ein industriell etabliertes Verfahren zur Lithiumgewinnung aus Tiefenwässern existiert bislang nicht. Verschiedene Verfahren mit Absorbermaterialien, Ionentauschern und Membranen konkurrieren. Die meisten Verfahren erfordern lange Verweilzeiten, erzeugen unerwünschte radioaktive Nebenprodukte oder kämpfen mit der komplexen Zusammensetzung der Tiefenwässer mit gelösten Gasen und verschiedenen Ionen. Zudem werden zusätzliche Energiequellen und angepasste Druckwerte nötigt, wodurch eine kontinuierliche Prozessführung im Kraftwerk erschwert ist. Forschende des KIT haben ein membranbasiertes Verfahren entwickelt, das dem Geothermiekreislauf nachgeschaltet ist und sich so nahtlos integriert. Das Verfahren nutzt das abgekühlte Thermalwasser (70-75 Grad Celsius) nach der Wärmeentnahme und arbeitet mit dem vorhandenen Anlagendruck (20-22 bar). Die Technologie umfasst zwei gekoppelte Anlagenteile. Zunächst werden in Wickelmembranen störende mehrwertige Ionen, wie Calcium oder Magnesium, aus dem Thermalwasser abgetrennt. Das gefilterte Wasser wird im zweiten Schritt mithilfe von Restwärme durch Membrandestillation aufkonzentriert: Wasserdampf diffundiert durch eine hydrophobe, mikroporöse Membran – zurück bleibt eine hochkonzentrierte Lösung aus Lithiumchlorid, die zu festem Lithiumhydroxid oder Lithiumkarbonat weiterverarbeitet werden kann. Zum Schluss wird das abgetrennte Wasser zusammen mit dem anfänglich abgetrennten Konzentrat in den Untergrund reinjiziert.
Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
Standorte
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