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Lithium für Batterien: Schlumberger entwickelt innovatives Produktionsverfahren

© Schlumberger© Schlumberger

Houston – Die Nachfrage nach Lithium in Batteriequalität wird in den nächsten Jahren voraussichtlich exponentiell zunehmen. Da Elektrofahrzeuge derzeit noch stark von wieder aufladbaren Lithium-Ionen-Batterien abhängig sind, ist die nachhaltige und effiziente Lithiumproduktion zu einem wichtigen Thema geworden.

Das US-Unternehmen Schlumberger New Energy hat ein neues, umweltfreundliches Extraktionsverfahren zur Gewinnung von Lithium entwickelt und angekündigt, kurzfristig eine Pilotanlage zu bauen. Das neue Verfahren hat das Potenzial, die Lithiumgewinnung zu revolutionieren und die Gewinnung in deutlich mehr Regionen und Ländern in der Welt ermöglichen als bisher.

Schlumberger: Neues Extraktionsverfahren zur Gewinnung von Lithium ist der Schlüssel
Lithium kommt in der Natur in Form von Salzen vor, beispielsweise im Meerwasser in gelöster Form. Große Lithium-Lagerstätte an Land sind daher beispielsweise in der Sole unter ausgetrockneten Salzseen zu finden oder als in Mineralien gebundener Feststoff. Die derzeit noch wichtigsten Lithiumländer sind Australien, Chile (Atacama-Wüste), China oder Argentinien. Doch das könnte sich laut Schlumberger auch bald ändern.

Die von Schlumberger gegründete Neolith Energy wird ein neues Verfahren einsetzen, um das Lithium umweltfreundlich aus einer Sole unter der Oberfläche zu extrahieren und gleichzeitig den Wasserbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um 85 Prozent zu senken. Die Inbetriebnahme einer Pilotanlage in Clayton Valley, Nevada, durch Neolith Energy ist vorbehaltlich der Genehmigungen bereits für Ende 2021 vorgesehen. "Die Lithiumressourcen in Nevada bieten eine hervorragende Gelegenheit, einen Sprung in der Produktionseffizienz mit einem nachhaltigeren Ansatz zu demonstrieren", sagt Ashok Belani, Executive Vice President von Schlumberger New Energy.

Verkürzung der Lithium-Produktionszeit von einem Jahr auf wenige Wochen
Der nachhaltige Ansatz von NeoLith Energy verwendet ein differenziertes direktes Lithiumextraktionsverfahren (DLE), um die Herstellung von hochreinem Lithiummaterial zu ermöglichen und gleichzeitig die Produktionszeit von über einem Jahr auf Wochen zu verkürzen. Das innovative Verfahren kann laut Schlumberger neue Marktchancen für die Lithiumgewinnung und die Wirtschaftlichkeit der Batterieherstellung schaffen und das Gewinnungspotenzial der lithiumreichen Ressourcenbasis im US-Bundesstaat Nevada deutlich erhöhen.

Schlumberger New Energy hat bisher bereits mehr als 15 Mio. USD in den DLE-Prozess investiert und erwartet, dass für die Entwicklung und den Betrieb der Pilotanlage in Nevada Investitionen in ähnlicher Höher erforderlich sind. Dieses innovative und nachhaltige DLE-Verfahren hat laut Schlumberger das Potenzial, die Lithiumwirtschaft auf der Welt neu zu sortieren. In den bestehenden Produktionsregionen eröffnen sich neue Möglichkeiten mit Hilfe des neuen Verfahrens, aber zusätzlich erhalten auch ganz neue Lithium-Produktionsregionen auf der ganzen Welt die Chance, die wachsende Nachfrage zu befriedigen, ist Schlumberger optimistisch.

VW setzt bei Batterien auf Recycling
Der Autokonzern VW hat vor kurzem seine Strategie zur Elektromobilität vorgestellt. Der Absatz von E-Autos in Europa soll bis 2030 auf 70 Prozent, in China und den USA auf über 50 Prozent angehoben werden. Gleichzeitig wird ein großes Batteriezellen-Netzwerk aufgebaut und die Transformation zum softwareorientierten Mobilitätsanbieter beschleunigt.

Im Zuge der Batteriezellen-Strategie will VW auch die einzelnen Batteriezellen selbst herstellen, die zusammengeschaltet eine Batterie ergeben. VW hat dazu bereits im Jahr 2019 in Salzgitter zunächst eine Pilotlinie zur Batteriezellenproduktion in Betrieb genommen, um die eigenen Entwicklungs- und Fertigungskompetenzen zu stärken. Ziel war es schon zu dieser Zeit, die gesamte Wertschöpfungskette der Lithium-Ionen-Batterien - von den Rohstoffen über die Produktion bis zum Recycling – zu beherrschen.

„Seit zehn Jahren forschen wir im Volkswagen Konzern dazu, wie wir wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen können. Dazu gehören vor allem Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium“, erklärt Thomas Tiedje, Leiter Technische Planung, Volkswagen Konzern Komponente, Geschäftsfeld E-Mobilität. Der Volkswagen Konzern übernimmt für seine E-Mobilität der Zukunft die Gesamtverantwortung: Vom Konzept für E-Fahrzeuge über Produktion, Vertrieb und Betrieb bis hin zum Recycling, so VW. „Wir haben bereits nachhaltige Batteriekompetenz im Konzern und bauen diese weiter aus“, sagt Tiedje.

© IWR, 2021


24.03.2021

 



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