Geothermiekraftwerk Bruchsal: EnBW auf Lithiumsuche im Gewerbegebiet

Die Suche nach dem großen Schatz im Oberrheingraben, sie findet in Bruchsal fast schon in einem Hinterhof statt. Eingequetscht zwischen Lagerhalle, Polizeikaserne und Wohnviertel versteckt sich hier das Geothermiekraftwerk der EnBW. Und seit wenigen Jahren ist es nicht nur wegen seines 126 Grad heißen Wassers von Interesse.

Was aus 2540 Meter Tiefe heraufgeholt wird, enthält nämlich auch 160 Milligramm Lithium pro Liter. Genauer gesagt: Lithium-Äquivalent, denn das Metall ist als Salz im Wasser gelöst. Aber so oder so - angesichts des steigenden Bedarfs an Akkus ist dieses Vorkommen inzwischen wirtschaftlich interessant. Und folglich forscht der Energiekonzern EnBW daran, wie sich der Bodenschatz gewinnen lässt.

Die Leistung des Kraftwerks ist eher klein

Begonnen hat alles 1983, als die erste von zwei Bohrungen niedergebracht wurde, erzählt Thomas Kölbel, bei der EnBW zuständig für die Geothermieprojekte. Der Konzern betreibt die Anlage heute zusammen mit den Stadtwerken Bruchsal, erzeugt Strom und liefert Fernwärme an die Kaserne der Bereitschaftspolizei.

5,6 Megawatt thermisch beziehungsweise 550 Kilowatt elektrisch können hier erzeugt werden - zum Vergleich: Der letzte regulär laufende Block des Kohlekraftwerks Heilbronn bringt es auf 778 Megawatt elektrisch, hinzu kommt ein großes Fernwärmenetz. "Seinerzeit sollte aber vor allem bewiesen werden, dass solch eine Anlage ohne zu stören in der Nähe von einem Wohngebiet betrieben werden kann", erklärt Kölbel. Das Kraftwerk arbeitet nahezu geräuschlos, zumal der kleine Kühlturm hinter dem Generatorgebäude steht und damit von den Häusern abgewandt ist.

Projekt mit Forschern des KIT

Erst seit zwei Jahren wird hier auch an dem Thema Lithiumgewinnung gearbeitet. Das Tiefenwasser im Oberrheingraben gilt als eines der größten europäischen Vorkommen des Metalls. Es kann ähnlich wie in Südamerika aufbereitet werden, erläutert Kölbel. Auch dort nutzen die Rohstoffunternehmen aufsteigendes, heißes Wasser. Nur schütten sie es in große Seen, ähnlich wie die Salzgärten am Mittelmeer, lassen das Wasser verdunsten und verarbeiten dann das ausgefällte Salz weiter. Hierzulande haben die Mitarbeiter der EnBW zusammen mit Forschern des KIT eine Apparatur entwickelt, mit der das Lithium aus dem Wasser gefischt wird.

Konkret handelt es sich um einen dicken, schwarzen Stahlzylinder, in dem sich das Pulver befindet, welches das Lithium auffängt. Mit drei Grundstoffen wurde anfangs im Labor experimentiert, nun werden die Tests im Kraftwerk fortgesetzt. Das Wasser steht hier unter 17 Bar Druck, so dass dicke Metallrohre erforderlich sind. Gefiltert wird, nachdem die Flüssigkeit in der Generatorhalle Strom erzeugt hat, also schon auf dem Rückweg zu jener Bohrung, über die das Tiefenwasser wieder ins Erdreich geleitet wird.

90 Prozent des enthaltenen Lithiums ließen sich schon rausfiltern

Kölbel erklärt das Prinzip des Pulvers so: In seinem Kristallgitter sind ganz kleine Plätze frei, in die nur Lithiumionen passen. Strömt das Wasser durch, setzt sich das Metall also fest - im Labor wurden bis zu 90 Prozent erreicht. Das Pulver wird nach einiger Zeit entnommen, mit einer Säure wird das Lithium ausgewaschen, konzentriert und weiter aufbereitet, bis es für Akkus verwendet werden kann.

Zurzeit strömen 28 Liter pro Sekunde aus dem Bohrloch. In ihnen sind also etwa 4,5 Gramm Lithium gelöst. Die Versuchsgewinnung in Bruchsal nutzt zwar nur 0,1 Liter pro Sekunde - nicht mehr als ein Weinglas voll. Theoretisch könnten aber 387 Kilogramm Lithium pro Tag gewonnen werden oder mehr als 140 Tonnen pro Jahr.

Andere Unternehmen, etwa in den USA, experimentieren bereits mit Gewinnungsmethoden, bei denen mehrere Filter nebeneinander geschaltet sind und zu verschiedenen Zeiten voll werden, erzählt Kölbel. In Bruchsal wird jedenfalls weiter getüftelt: Das Projekt läuft noch zwei Jahre.