TU Bergakademie Freiberg will Lithium-Batterien größer und sicherer machen

Wissenschaftler von fünf Fakultäten forschen in der Initiative mit Partnern aus der Industrie an neuen Lithium-Ionen-Technologien. Gemeinsam wollen die Experten unter anderem größere und vor allem sicherere Lithium-Ionenbatterien für Autos entwickeln. Auch die Frage, wie der steigende Lithium-Bedarf der Industrie gedeckt werden kann, wird Thema sein.

„Mit der Lithium-Initative wird an der TU Bergakademie ein wissenschaftliches Lithium-Kompetenz-Zentrum entstehen, das hilft, Sachsen zu einem führenden Standort der Lithium-Technologie zu machen“, erklärt Prof. Voigt, Professor für Anorganische Chemie an der TU Bergakademie Freiberg und Initiator der Lithium-Initiative. Partner der Initiative sind das Geokompetenz-Zentrum Freiberg e.V., die Bundesanstalt für Geologie und Rohstoffe Hannover (BGR), die Autonome Universität in Potosi (Bolivien), aber auch Firmen in Sachsen und Thüringen, wie LiTEC-EVONIK Kamenz, K-UTEC Salt Technologies AG Sondershausen und ERCOSPLAN Erfurt.

Die Lithium-Forschung hat sich bereits als fester Bestandteil der Werkstoffforschung an der TU Bergakademie Freiberg etabliert. So richtet die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) derzeit an der Freiberger Universität ein Schwerpunktprogramm ein. In dem Programm werden Wissenschaftler aus ganz Deutschland an Werkstoffen für die nächste Generation der Lithium-Ionenbatterien entwickeln. Der Freiberger Universität stehen dafür von der DFG fünf Jahre lang über acht Millionen Euro zur Verfügung.

„Lithium wird zu einem strategischen Energie-Rohstoff“, ist sich Prof. Voigt sicher. Lithium ist zwar als Rohstoff über die ganze Welt verteilt, aber immer nur in geringen Konzentrationen vorhanden. Zudem ist bisher viel Energie und Aufwand notwendig, es zu gewinnen. Die Nachfrage nach dem Leichtmetall wird jedoch in den nächsten Jahren enorm steigen, vor allem durch seinen Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien in Hybrid-Fahrzeugen. So will Mitsubishi im nächsten Jahr in Großserie gehen, andere Firmen haben ähnliche Pläne. Schon geht die Befürchtung um, das weltweit verfügbare Lithium könnte nicht reichen.

Lithium wird gegenwärtig zu mehr als 75% aus den Restlösungen ausgetrockneter Salzseen im Hochgebirge Südamerikas, den so genannten Salaren, gewonnen. Hauptroduzenten sind Chile und Argentinien. Die größten Reserven liegen aber im Salar de Uyuni in Bolivien und wurden noch nicht angetastet. Die TU Bergakademie Freiberg hat mit der dort ansässigen Universität in Potosi ein gemeinsames Forschungsprogramm gestartet, um für diesen Salar effektive Methoden der Gewinnung von Lithiumsalz zu entwickeln. Hierbei wirken Chemiker, Verfahrenstechniker, Geologen und Mineralogen zusammen. Die TU Bergakademie hat hier die besondere Möglichkeit, neue Gewinnungsverfahren, zum Beispiel die solare Eindampfung mit selektiver Kristallisation der Salze, direkt im Salar zu erproben und zu optimieren.

Aber auch die einheimischen Ressourcen in Sachsen wird die „Lithium-Iniative Freiberg“ in den Blick nehmen. Das Erzgebirge gehört zu den wenigen Regionen in Europa, in denen Minerale mit erhöhten Lithiumgehalten vorkommen. Schließlich erhielt ja das Lithium-Mineral Zinnwaldit den Namen nach dem Fundort im Erzgebirge. Die Lithium-Initiative macht es sich auch zur Aufgabe, diese und andere einheimische Rohstoffe auf ihre Nutzbarkeit zur Lithiumgewinnung unter modernen wissenschaftlich-technischen Rahmenbedingungen neu zu bewerten bzw. neue Verfahren für ihre Gewinnung zu entwickeln.

Kontakt:
Prof. Wolfgang Voigt
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Anorganische Chemie
Leipziger Strasse 29
09596 Freiberg
Tel.03731-39-4338
Wolfgang.Voigt@chemie.tu-freiberg.de