Rares Element: Lithium-Mangel bedroht die Auto-Revolution

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Alle Hoffnung ruht deswegen auf den Salzseen in Südamerika. Doch günstig ist dank eines idealen Wechselspiels von Höhe, Sonneneinstrahlung und Winden derzeit nur die Lithium-Gewinnung im Salar de Atacama Chiles. Nirgendwo auf der Welt ist die Salzlake ähnlich stark mit Lithium gesättigt, und in keinem Salzsee, aus dem man sie herauspumpt, verdampft sie so leicht. Dafür sorgen das grelle Licht der Andensonne, trockene Luft und die vergleichsweise niedrige Höhenlage des Salzsees mit 2300 Metern.

Im Salar de Atacama hat die chilenische Bergwerksgesellschaft Sociedad Química y Minera Becken angelegt, in denen die Lauge allmählich verdampft. Nacheinander setzen sich dabei die einzelnen Salze ab. Übrig bleibt eine olivgrüne Lösung, in der sich das Lithium befindet. Die Flüssigkeit wird per Tankwagen nach Antofagasta am Pazifik gekarrt, in einer Fabrik mit Soda vermengt und dabei in Pulver verwandelt: in schneeweißes Lithiumsalz, auch Lithiumkarbonat genannt, der Grundstoff für die späteren Akku-Elemente.

Doch schon in der Atacama-Wüste droht ein Engpass, haben die französischen Lithium-Analytiker beobachtet. Aus dem Inhalt der Lake-Becken werden gegenwärtig 45.000 Tonnen Lithiumsalz jährlich destilliert - das ist knapp die Hälfte der Weltproduktion.

Vom Südrand des Salzsees aber, wo sich das Lithium am stärksten konzentriert, ist bereits ein Fünftel der besten Vorräte gefördert worden. Deshalb müssten neue Bohrstellen, Pumpen und Pipelines in anderen Gebieten des Salar de Atacama eingerichtet werden, und selbst dann sei von dem chilenischen Lithium-Gesamtvorrat nur eine Million Tonnen verwendbar, konstatieren die Experten. Der Preis dafür aber wäre hoch und bringe "die massive Zerstörung des Salzsees" mit sich, heißt es pessimistisch in dem französischen Report.

Im ebenso fragilen wie dramatisch schönen Salzsee Salar de Uyuni hat die Förderung von Lithium noch gar nicht begonnen. Boliviens staatliche Bergbaugesellschaft Comibol hat erst die Gebäude einer Pilotfabrik nahe des Dorfs Río Grande hochgezogen. Und Marcelo Castro, der die Anlage leiten soll, erläutert die Schwierigkeiten: "Die Probleme, mit denen wir zu tun haben, sind den Bolivianern wohlbekannt. Es gibt kein sauberes Wasser, keinen Strom, kein Internet und nicht einmal ein Telefon, ja nicht mal einen Fernschreiber. Und die Straßen sind ein Desaster."

Skurril anmutende Problemlösung aus Deutschland

Nach einer Zeitenwende jedenfalls sieht es im Altiplano, dem Hochland Boliviens, nicht aus, obwohl kein Geringerer als Staatschef Evo Morales im März vorigen Jahres den Bau der Versuchsanlage angeordnet hat. Wenig später erschien er zur Grundsteinlegung, und auch ein Generaldirektorat für Eindampfungsressourcen hat er mittlerweile installiert.

Vor Ort aber haben Arbeiter erst einige Gebäude errichtet und ein Versuchsbecken angelegt. Und leicht wird es nicht sein, darin den gesuchten Grundstoff abzuscheiden. Denn die Lake im Salar de Uyuni enthält einen hohen Anteil von Magnesiumsalzen, die das Lithium verunreinigen könnten. Zum späteren Verarbeiten in Akkus ist aber ein Reinheitsgrad von 99,95 Prozent notwendig.

Für die industrielle Erzeugung von Lithiumsalz braucht es zudem kilometerlange Becken, und als Nachteil kommen auf dem Altiplano Sommerregen hinzu, die in die Becken hineinregnen und die Lake verdünnen würden. In der extrem trockenen Atacama-Wüste, die im Regenschatten der Anden liegt, stellt sich dieses Problem nicht.

Boliviens Schwierigkeiten mit dem Lithium könnte aber ein Team deutscher Experten begegnen - mit einer fast skurril anmutenden Art der Problemlösung. Die Deutschen wollen die Lake nicht etwa in Becken eindampfen, sondern auf Kegeln, die aussehen wie die Salzberge der Salzbauern im Salar de Uyuni. Auf die Idee ist Wolfgang Voigt von der Technischen Universität Freiberg bei Dresden gekommen, wo man seit DDR-Zeiten engen Kontakt zur Hochschule von Potosí hält, der Silberhauptstadt von Bolivien. Potosí liegt sechs holprige Fahrstunden vom Salar de Uyuni entfernt.

Die Kegel der Forscher aus Sachsen bestehen aus einem Gerüst, auf das Kunststoffplanen mit einer aufgerauten Oberfläche gespannt werden. Dann sollen die Kegel mit Salzlake übergossen werden, wobei sich auch hier das Steinsalz, das Kalisalz und das Magnesiumsalz ablagern. Die übriggebliebene Lauge mit dem Lithium würde anschließend, wie in Antofagasta, in Lithiumsalz umgewandelt.

Der Freiberger Kegel

Wolfgang Voigt denkt daran, einen ganzen Lake-Kreislauf einzurichten - mit Farmen von Kegeln, die sich beliebig vergrößern ließen und mit der Lithium-Nachfrage wachsen könnten. Die Forscher aus Freiberg haben all das mit Testkegeln in Bolivien bereits erprobt. Sie haben die Gerüste auch mit Jutesäcken und selbst Lamafellen bespannt, die eine besonders raue Oberfläche zum Einfangen der Salze besitzen. Die Energie zu alldem sollen Solarspiegel liefern.

Die Kegelmethode hat aber noch einen weiteren Vorteil. "Durch die Bewegung der Lake im Freien und im vollen Licht der Sonne kann sie auch schneller verdampfen," erläutert der Lithium-Jäger Voigt. "In großen Becken würde das ein halbes Jahr dauern."

Voigt hat die Idee mit den Kegeln auch in La Paz im Hauptquartier von Comibol vorgetragen, wo man sie "wohlwollend zur Kenntnis nahm", berichtet er.

Die Regierung von Evo Morales hält sich bedeckt, wenn es um den Lithiumschatz im Hochland geht. Der Präsident will ausländischen Konzernen keine exklusiven Förderrechte einräumen, wohl aber die indianische Bevölkerung beteiligen, wie es in der neuen Verfassung vorgeschrieben ist. Bei der nächsten Präsidentenwahl Anfang Dezember tritt Morales wieder an, und im Wahlkampf wird das Lithium ein großes Thema sein.

Doch die Zeit drängt, weil das Lithium mehr denn je gebraucht wird in der Welt. Ausgerechnet die Kegel aus Freiberg könnten die Lithium-Lücke womöglich schließen. "Wir sind überzeugt", sagt Wolfgang Voigt, "dass wir uns durchsetzen werden."

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