Volker Presser (Foto: SR/Yvonne Schleinhege)

Wie Wasser ein Lithiumlieferant werden könnte

mit Informationen von Dagmar Scholle   21.11.2022 | 13:00 Uhr

Lithium-Ionen-Akkus kommen in wieder aufladbaren Geräten zum Einsatz, vom Smartphone bis zum E-Auto. Lithium kommt in der Erdkruste vor - muss also abgebaut werden. Lithium ist aber auch im Wasser enthalten. Am Leibniz-Institut für neue Materialien tüftelt Prof. Presser daran, wie man den zentralen Rohstoff für Akkus aus unterschiedlichen Wasserquellen effizient gewinnen könnte.

Lithium zu gewinnen, daran forscht seit einigen Jahren am Leibniz-Institut in Saarbrücken Materialwissenschaftler Volker Presser. Denn Lithium ist ein zentraler Rohstoff für die Elektromobilität.

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Das Lithium-Forschungsprojekt am Leibniz-Institut
Audio [SR 3, Dagmar Scholle, 21.11.2022, Länge: 03:00 Min.]
Das Lithium-Forschungsprojekt am Leibniz-Institut

Energieträger Lithium - das weiße Gold

Bei der Forschung geht es darum, dem Wasser das Lithium wieder zu entziehen. Auch unser heimisches Wasser enthält geringe Konzentrationen des „weißen Goldes“: Lithium-Ionen. Die fischt Presser sozusagen aus dem Wasser heraus.

Das Herzstück: eine keramische Membran

Das Ganz funktioniere über ein mehrkammeriges System, so der Wissenschaftler. Zu sehen sind kleine Fläschchen, die über Plastikschläuche miteinander verbunden sind, wobei die Schläuche ein handgroßes Kunststoff-Element durchlaufen. Presser nennt es „die Zelle“.

Das Wasser - das könne Meerwasser, Grubenwasser oder Thermalwasser sein - werde in die Zelle hineingepumpt, wo es auf eine Membran treffe. "Und hier spielt die Musik", sagt er. Eine keramische Membran, hoch leitfähig. Aus den vielen, im Wasser gelösten Ionen, lässt sie nur die Lithium-Ionen durch.

Das Verfahren funktioniert elektro-chemisch und braucht wenig Energie. Der Prozess kann permanent laufen, ohne dass es einen nennenswerten Verschleiß gibt. Das Wasser selbst bleibt durch den Entzug der Lithium-Ionen im Grunde unverändert und kann ganz deshalb normal weiter genutzt werden. Also eine sehr umweltfreundliche Methode der Lithiumgewinnung.

Das große Problem

Das Problem bei der Gewinnung von Lithium aus Wasser sei jedoch die keramische Membran. Keramiken seien sehr zerbrechlich. "Diese Membran in einer großen Größe herzustellen - das ist momentan der Flaschenhals", sagt Presser. Daran scheitert bislang deshalb auch, das Verfahren in einem industriellen Maßstab einzusetzen.

Lithium - für Presser nicht ersetzbar

Weltweit wird an ähnlichen Verfahren geforscht, aber auch daran, Lithium als Energieträger zu ersetzen. Trotz erfolgversprechender alternativer Ideen sei das „weiße Gold“ nicht ersetzbar, ist Volker Presser überzeugt.

Lithium werde dringend gebraucht. "Für die mobile Kommunikation, für das Handy, das Laptop, ist es unglaublich wichtig, dass wir eine möglichst kleine, schnell ladende, kompakte, leistungsfähige Batterie haben - und das ist auf absehbare Zeit nur mit Lithium-Ionen-Batterien darzustellen." Und dabei setzt er auf regionale Erzeugung.

Ein Thema in der "Region am Nachmittag" am 21.11.2022 auf SR 3 Saarlandwelle

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