v1.0 . Ist Wärme aus der Erde die Lösung fürs Heizen in der Zukunft? Die Wärme ist unendlich verfügbar, und dort unten schlummert noch etwas anderes, was uns bei der Energiewende und bei Batterien helfen wird: Lithium. Darüber spreche ich mit Geowissenschaftler Valentin Goldberg. (Sphärische Musik) Hallo, Herr Goldberg. - Hallo. Wenn wir uns die Geothermie angucken, warum ist es sinnvoll, im Vergleich zu anderen nicht-fossilen Energieträgern mit Geothermie zu heizen? Die Geothermie ist im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energien grundlastfähig. Sie ist quasi 24/7 verfügbar. Sie ist nicht abhängig vom Wetter, ob Wind weht, ob die Sonne scheint. Ist aber auch nicht abhängig wie etwa die Wasserenergie, ob wir hohe Wasserstände haben. Die Erde ist immer warm und die Wärme gibt sie immer ab. Von daher ist sie immer verfügbar. Jetzt gibt's ja die Wärmepumpen, die die "oberflächennahe Geothermie" sind. Also für einzelne Häuser, das meine ich. Die tiefe Geothermie ist aber eher das, was Sie auch beschäftigt. Wozu brauchen wir denn die tiefe Geothermie? Die tiefe Geothermie hat eben den Vorteil, dass sie ein relativ hohes Energieniveau hat. Je weiter man in den Untergrund runtergeht, desto heißer wird es. Man kann also auch Temperaturen von 100 Grad oder mehr erreichen. Damit kann man Fernwärmenetze betreiben. Man kann alte Fernwärmenetze, die über Industrieabwärme, Gas oder Kohle betrieben werden, ersetzen durch eine erneuerbare Form. Oder, wenn die Temperaturen noch heißer sind, kann man das Wasser nutzen, um Dampf zu erzeugen, eine Turbine zu betreiben und Strom zu erzeugen. Kann man dieselben Netze wieder nutzen? Das ist die Idee, ja. Man muss sie also nicht total ersetzen. Aber Geothermie ist nicht überall in Deutschland möglich. Warum? Es wird immer warm im Untergrund. Theoretisch ist es überall möglich. Nur muss man in manchen Stellen besonders tief bohren. Es gibt drei große Regionen in Deutschland, die einen besonders guten Wärmefluss, Wärmegradienten haben, wo es einfach schneller heiß wird. Das ist einmal das Bayerische Molassebecken, so rund um München, da gibt es schon viele Geothermiekraftwerke. Dann der Oberrheingraben hier bei uns und das Norddeutsche Becken. Da haben wir durch die geologischen Strukturen einen besonders guten Wärmefluss. Geologische Strukturen - wenn wir auf den Oberrheingraben gucken. Was kam da so erdgeschichtlich zusammen? Warum ist hier so eine gute Region dafür? Der Oberrheingraben ist eine tektonisch aktive Zone. Das ist ein Grabenbruch. - Klingt gefährlich. Nee, ist es nicht. Es ist eine geologische Bruchstruktur. Ein Grabenbruch, bei dem sich quasi die Erdkruste aufreißt. Und dadurch hat sich eine Art Graben gebildet. Das hat dazu geführt, dass sich im Randbereich von diesem Graben Versätze gebildet haben. Versätze sind Bruchzonen. Diese Bruchzonen reichen in eine relativ große Tiefe. Wo ein Bruch oder ein Riss ist, kann Wasser fließen. Dieses Wasser ist in der Tiefe sehr heiß. Wenn man diese Bruchzonen anbohrt, hat man heißes Wasser, das die Erdwärme an die Oberfläche transportiert, die wir nutzen können. Was sich auch die Thermen in Baden-Baden und Wiesbaden zunutze gemacht haben. - Genau. Geothermie ist eine alte Energieform. Gerade die Thermalbadnutzung wird seit über 1.000 Jahren genutzt und war auch namensgebend für Baden-Württemberg. Stimmt, ja. Wie findet man eine Schicht, die Wasser führt? Ist das Zufall? Bohrt man überall? Wie wird das gefunden? Überall bohren ist schwierig. Die Tiefbohrungen sind ziemlich teuer. Deswegen gibt's unterschiedliche Methoden. Einmal, wie in Baden-Baden, kommen Thermalquellen an der Oberfläche raus. Wenn es oben schon heiß ist, wird es im Untergrund noch heißer sein. Das ist ein Anzeichen, wenn man an der Oberfläche eine Struktur erkennt, die man verwenden kann. Dann schaut man sich an, was man an Daten in der Region hat. Im Oberrheingraben gibt es alte Erdölfelder, die lange betrieben wurden. Da hat man viele Bohrungen. Da weiß man viel über den Untergrund. Wenn man ein Geothermieprojekt planen will, fängt man an, selber Untersuchungen anzustellen. Ganz wichtig ist eine 3-D-Untersuchung mit einer sogenannten Seismik. Das kann man sich ein bisschen wie einen Ultraschall vorstellen, mit dem man leitfähige Strukturen im Untergrund identifizieren kann und so seine Bohrung planen kann. Wie teuer ist das, wenn Sie jetzt sagen, es ist so teuer? So eine Bohrung fängt, sagen wir mal, wenn wir in die Tiefen gehen, in die wir im Oberrheingraben sind, das sind drei bis fünf Kilometer, dann kostet da so eine Bohrung mehrere Millionen Euro, wenn nicht sogar zehn, 20 Millionen Euro. Das heißt, das Ganze ist schon einigermaßen teuer. Und diese Strukturen, die das Wasser führen, das müssten dann Kalkstrukturen sein? Oder irgendwas muss ja ... Das Wasser muss ja wo durchkommen. Genau, Kalk ist ein gutes Stichwort, zum Beispiel in München. Da haben wir im tiefen Untergrund den Malmaquifer, das ist ein Karstaquifer. Das kann man sich vorstellen wie die Gesteine hier in Baden-Württemberg auf der Schwäbischen Alb. Das sind poröse Kalkgesteine, wo sich Höhlen bilden. Da kann man Wasser durchleiten. Im Oberrheingraben haben wir eher störungsgebundene Systeme, also eher so ein weitverzweigtes Kluftnetzwerk. Das kann man sich vielleicht vorstellen wie so Wurzeln, wo es eine große Wurzel gibt, wo dann viele dünne Wurzeln hinlaufen. Da fließt das Wasser dann durch, einfach in diesen Strukturen. Okay. Geothermie ist jetzt natürlich auch ein Reizwort. Es gibt viele Bürgerinitiativen, die sich total dagegen aussprechen, weil sie Schäden an Häusern zum Beispiel auf geothermische Bohrungen zurückführen. Warum ist Geothermie gefährlich und was sind da die Risiken? Ich würde jetzt nicht sagen, dass Geothermie per se gefährlich ist. Die Geothermie hat, wie jede andere Energieform, die wir nutzen, ein gewisses Risiko. Da muss man so ein bisschen eine Kosten-Nutzen-Rechnung einfach machen. Der Punkt bei der Geothermie ist, dass wir Wasser mit einer hohen Fließrate im Untergrund zirkulieren lassen. Weil Wasser hat keine hohe Energiedichte, nicht wie Erdöl oder Erdgas. Wir brauchen also viel heißes Wasser, um viel Energie zu produzieren. Und mit diesem Wasser, gerade wenn man das wieder in den Untergrund leitet, verändert man das Spannungsfeld dort vor Ort. Das kann dafür sorgen, dass zum Beispiel Bruchflächen entstehen oder aktiviert werden, die zu Seismizität finden, die man an der Oberfläche messen kann. Also Erdbeben. - Ja. Aber die meiste Seismizität kann man eben nur messen. Das ist nichts, was man spüren kann. Es gab einzelne Schadensfälle, wo man heute auch lückenlos erklären kann, warum das passiert ist. Aber es ist ein Prozess, den man gut überwachen und verhindern kann. Das passiert nicht von heute auf morgen. Es gibt engmaschige Überwachungssysteme, mit denen man das verhindern kann. Es ist nicht gefährlicher oder deutlich weniger gefährlich oder risikoreich als ein Kohleabbau oder Frackinggasabbau, mit dem wir in Deutschland aktuell heizen. Das sehr viele Erdbeben und Umweltschäden verursacht, nur nicht bei uns vor der Haustür. Jetzt gibt es ja verschiedene Formen von Geothermie. Einmal, dass Wasser reingepresst und wieder abgepumpt wird. Oder dass das Wasser, was schon da ist, genommen wird. Gibt es einen Unterschied, was riskanter ist sozusagen und weniger riskant? Was wir in Deutschland nutzen, ist die Hydrothermale Geothermie. Man nutzt die natürlichen Wegsamkeiten im Untergrund und die natürlichen Wässer. Das ist das, was man aktuell nutzt, weil man so vermeidet, dass man künstliche Klüfte im Untergrund schaffen muss. Man nimmt eine natürliche Struktur, das natürliche Wasser, und man betreibt das Ganze in einem geschlossenen System und hat damit die komplette Wertschöpfungskette für die Energie hier vor Ort. Wasser wird hochgepumpt, man nimmt die Energie raus, Wasser wird runtergepumpt. - Genau. Das funktioniert über mindestens zwei Bohrungen. Eine Bohrung, da kommt das heiße Wasser hoch, dann wird es abgekühlt und Energie oder Wärme produziert. Dann wird das kalte Wasser wieder in den Untergrund geleitet. Sie sind ja total viel auf Bürgerveranstaltungen, wo ein Austausch ist zwischen Wissenschaft und denjenigen, die sich Sorgen machen oder dagegen sind. Wie nehmen Sie die Diskussion und den Austausch insgesamt wahr? Eigentlich weitestgehend sehr produktiv. Ich mein, man kann die Ängste und die Risiken, die darf und muss man nicht kleinreden. Es gab die Schadensfälle, die teilweise aus unterschiedlichen Gründen entstanden sind. Entsprechend kann man nicht sagen, es ist eine Null-Prozent-Risiko-Veranstaltung. Nee, ist es nicht. Deswegen muss man es ernst nehmen. Aber wir haben festgestellt, dass gerade im Zuge der Energiekrise und mit dem Wandel hin zu erneuerbaren Energien der Diskurs relativ sachlich wird. Viele Leute sagen, ich bin nicht der größte Fan, aber wenn ich abgesichert bin, wenn ich sehe, dass Wissenschaftler, Behörden dahinter sind, ein vernünftiges Überwachungssystem aufbauen, behördliche Regelungen einführen, merkt man, dass die Leute dafür immer offener werden. Aber es gibt auch einen harten Kern, da kann man auch mit den vernünftigsten Argumenten nicht gegen ankommen, die kann man nicht überzeugen. Wie funktioniert ein Risikomanagement? Wie funktioniert die Überwachung unter der Erde? Das ist sehr vielschichtig. Normalerweise fängt es an, wo wir es vorhin von hatten, bei der Erkundung von dem Untergrund. Wir hören auf mit unserer Erkundung vom Untergrund und haben unser geologisches Modell aus unserer Seismik. Dann macht man als Erstes ein Untergrundmodell und eine Spannungsanalyse. Man schaut, wie sind die Spannungen, also das Potenzial für Seismizität. Woraus kann so eine Spannung entstehen? Wir haben jetzt den Ultraschall gemacht und ein Modell. Wie wird gesehen, ob da eine Spannung ist? Das weiß man, wenn man sich die regionale und überregionale Geologie anschaut. Dann kann man das berechnen, weil es gibt unterschiedliche Trends, wie die Aufschiebung der Alpen, die Öffnung vom Oberrheingraben. Spannungen, die natürlich entstehen und sich auch permanent natürlich entladen. Es gibt sehr viel natürliche Seismizität bei uns in Deutschland. Als nächsten Schritt macht man eine Simulation, wo man den Betrieb des Geothermiekraftwerks im Untergrund simuliert und schaut, wie sich die Spannung verhält. Darauf basierend macht man eine seismische Risikobewertung. Die ist etwa bei den Projekten im Oberrheingraben öffentlich einsehbar. Die muss dann von einer Behörde abgesegnet werden, bevor man mit dem Projekt starten darf. Es wird sehr viel im Vorfeld gemacht. Währenddessen wird sehr engmaschig ein seismisches Monitoringnetz aufgebaut, das jede Vibration, jede Bodenmessung aufnimmt. Da wird dann permanent beobachtet, was passiert, ob Seismizität entsteht, und dann gegebenenfalls die Produktion angepasst, um zu verhindern, dass spürbare Events entstehen. Das sieht man in vielen Kraftwerken wie in Insheim oder in Bruchsal oder auf französischer Seite in Rittershoffen, wo das seit über zehn Jahren problemlos funktioniert und permanent grundlastfähige Energie liefert. Wie viele tiefe Geothermiewerke in Deutschland gibt es denn? In Deutschland gibt es insgesamt ... 42 Geothermiekraftwerke. Und wie viele könnte man bauen und bräuchte man auch, um wirklich flächendeckend die Leute damit zu versorgen? Das ist eine relativ schwere Abschätzung, da habe ich jetzt keine Zahl parat. Aber im Moment ist es nur ein kleiner Prozentsatz, den man versorgen kann? - Ja. Gerade im Oberrheingraben, wo wir vielleicht ein Dutzend Geothermiekraftwerke, Tiefenbohrungen haben, haben wir ein riesiges Potenzial, das bisher ungenutzt ist. Jetzt haben wir über die Wärme aus der Erde gesprochen, aber es gibt noch so einen Nebeneffekt, der Sie auch ganz viel beschäftigt. Und zwar, dass auch Lithium oder "Lizium" - wie sagt man eigentlich? "Lizium". Beide Aussprachen sind zulässig laut Duden, aber wir oder ich sage auf jeden Fall immer "Lizium". Einigen wir uns auf "Lizium". Dass Lithium auch in diesem Thermalwasser gelöst ist. Das hilft uns möglicherweise oder sicher bei der Energiewende, weil Lithium in Batterien drin ist. Lithium in Batterien, was macht es da, und was ist so einzigartig? Warum sagen wir, Lithiumbatterien, das ist es, damit arbeiten wir? Lithium hat relativ gute Materialeigenschaften, besonders von der elektrochemischen Seite. Und Lithium ist eben der Stoff, der diese extrem hohe Energiedichte von diesen Lithium-Ionen-Akkus möglich macht. Nur durch diese Lithium-Ionen-Akku-Technologie wurden diese ganzen mobilen Endgeräte wie Digitalkameras, Smartphones, Tablets überhaupt erst möglich. Vorher konnte man nicht genug Energie auf so ein kleines Volumen oder eine kleine Masse bringen, um solche Geräte zu betreiben. Das geht aktuell nur mit der Lithium-Ionen-Technologie. Ich hab ein Tablet auf dem Tisch, ein Handy in der Tasche. Wie viel Lithium ist da so drin? In so einem Handyakku sind ungefähr drei Gramm Lithiumcarbonat drin, und das sind so 0,6 Gramm reines Lithium. Mhm, okay. Gibt's ein Risiko, dass wir aber sagen, es kommt irgendwas nach der Lithiumbatterie, also dass in zehn Jahren das Ganze schon wieder überholt ist? Es gibt unterschiedliche Technologien, an denen geforscht wird, wie zum Beispiel Natrium- oder Magnesium-Ionen-Batterien. Aber der Punkt ist, aktuell sind diese Batterien noch im Forschungsstadium. Selbst wenn jetzt eine Technologie schon fertig wäre, die funktioniert, bräuchte das Ganze noch mal mindestens zehn Jahre, bis es flächendeckend Batterien versorgen kann. Selbst wenn die heute fertig wäre, haben wir immer noch zehn Jahre, wo wir E-Autos bauen wollen und um diese Lithiumbatterien nicht drumrumkommen. Wo Deutschland als Automobilnation schlecht sagen kann, wir warten zehn Jahre, bis wir eine andere Technologie haben. Woher kommt aktuell das Lithium, was verbaut wird? Lithium kommt zu ungefähr 50 Prozent aus Australien. Dort wird es in großen obertägigen Minen abgebaut und in relativ großer Oberflächennutzung. Es wird sehr viel Fläche abgebaut, Umwelt umgegraben und sehr viel Energie wird dafür verwendet. Das Ganze wird dann verarbeitet in China. Das ist auch eine Herausforderung für uns in Europa. Da gibt es sehr langjährige Lieferverträge. Alles, was in Australien kommt und in Australien zugebaut wird, geht direkt nach China. Es steht dem Weltmarkt nicht zur Verfügung. Selbst wenn wir da Lithium kaufen wollten, das geht nicht. Ein anderer großer Produzent ist Chile mit Lateinamerika, die um die 20 Prozent produzieren aus diesen Salaren. Auch da gab es bei dem Abbau immer wieder Umweltnutzungskonflikte, Wassernutzungskonflikte. Und das eben für das Lithium, das wir hier verwenden wollen für unsere saubere E-Mobilität. Salaren, erklären Sie mal, was ist das? Ein Salar, das ist ein Salzsee. - Mhm. Der wird dann ausgetrocknet? Wie kommt man da ans Lithium? Unter diesen Salzseen haben wir eine Salzlinse. Wir haben eine Salzwasserlinse. Die hat hohe Lithiumkonzentration. Da wird das Lithium ... Da wird Wasser an die Oberfläche gepumpt und dann mit der Kraft der Sonne verdunstet und aufkonzentriert. Es ist also umweltschonender und günstiger als der Abbau in Australien. Aber trotzdem haben wir einen großen Flächenbedarf für diese Lithiumeindampfung und haben natürlich auch eine Beeinflussung des Wassersystems. Dieses Lithium wird eingedampft und dann später weiterverarbeitet und für den Batterierohstoff fertig gemacht. In Australien, warum ist das so umweltproblematisch? Das ist ... Das Problem ist einfach quasi bergbauspezifisch. Wir haben halt ein Erzgestein, das muss abgebaut werden. Das verbraucht viel Energie und Platz. Dann muss das Gestein aufgemahlen werden. Das Lithium muss da rausgeholt werden. Das ist, wie bei solchen Metallprozessen üblich, ein energieintensiver Prozess. Das liegt an der Sache an sich. Warum ist es sinnvoll zu sagen, wir schauen, wo wir in Deutschland Lithium gewinnen können, etwa im Oberrheingraben? Das macht aus mehreren Sichten Sinn. Einmal, was ich gerade schon gemeint habe, wir haben aktuell zwei große Länder, die 80 Prozent des Weltmarktes ausmachen. Das ist eine relativ schlechte Marktverteilung, Marktsituation. Da macht es Sinn, dass man diesen ganzen Markt ein bisschen diverser aufstellt. Gleichzeitig ist es auch eine Frage der Eigenverantwortlichkeit. Wenn man sagt, wir wollen jetzt E-Autos fahren, um unsere Klimabilanz zu verbessern, dann sollten wir die Verantwortung dafür tragen, wo diese Rohstoffe herkommen. Nicht sagen, wir importieren die Umweltschäden ins Ausland, wo wir sie nicht sehen. Gleichzeitig, wenn man sich den Lithiummarkt anschaut, sehen wir ein dramatisches Wachstum. Man geht davon aus, dass der Lithiummarkt vom Stand 2020 bis 2025 sich noch mal verdoppelt. Gleichzeitig sehen wir, wenn wir uns die komplette Lithiumproduktion anschauen, inklusive allem, was gerade in der Planung ist, plus Recycling, dass dieser Lithiummarkt wahrscheinlich nicht gedeckt werden kann. Wir laufen also global in ein relativ großes Lithiumdefizit rein. Wir werden jedes Lithium brauchen, das wir kriegen können. Gerade in Deutschland wäre es wichtig, dass man da eine sichere Versorgung hat. Denn Lithium ist der oder einer der zentralen Bestandteile für die Batterien. Die Batterien sind der neue zentrale Bestandteil für unsere Autos und damit für unseren Automobilsektor. In einem Land wie Deutschland bedeutet das, wenn wir unsere Lithiumversorgung für die Batterieproduktion, die wir gerade aufbauen wollen, nicht sichern können, einen Dominoeffekt für die Industrie. Das ist in Deutschland etwas schwierig, wenn der Automobilsektor nicht mit den benötigten Rohstoffen versorgt werden kann. - Klar. Auf jeden Fall für kleinere Autos. Bei größeren wird möglicherweise Wasserstoff auch relevant im Vergleich zu Batterien. Aber Thermalwasser könnte man jetzt nutzen, um Lithium rauszuholen. Wie ist das Lithium in dieses Wasser reingekommen? Das ist eine gute Frage und ist bisher noch Forschungsgegenstand. Es gibt eine relativ komplexe Entstehungsgeschichte. Diese Wässer sind mehrere 10.000 Jahre alt. Wir hatten irgendwann mal, vor 10.000, 100.000 Jahren, ein Oberflächenwasser, das vermutlich irgendwie eingedampft, aufkonzentriert wurde und dann durch etwa solche Klüfte in den Untergrund gelangt ist. Dort haben wir dann hohe Drücke, hohe Temperaturen und dann unterschiedliche Prozesse, Wasser-Gesteins-Wechselwirkung. Es wird irgendwas aufgelöst im Untergrund, es fällt irgendwas aus und das in unterschiedlichen Tiefen. Dadurch kam man auf diese spezielle Zusammensetzung dieser Wässer, die wir jetzt im Oberrheingraben in großer Tiefe finden. Wie hat man das entdeckt? Hat man zufällig gemerkt, da ist ja Lithium drin? Tatsächlich weiß man das schon sehr lange, weil gerade bei der Geothermieproduktion, die im Oberrheingraben ja schon sehr lange erforscht wird, misst man den Chemismus des Wassers mit. Man wusste also auf jeden Fall, dass da hohe Lithiumkonzentrationen drin sind. Aber bisher waren die Lithiumpreise so niedrig, dass diese Lagerstätte nicht attraktiv war. Aber durch den Ausbau der E-Mobilität ist der Lithiumpreis so durch die Decke gegangen, dass auch diese eher unkonventionelle Lagerstätte jetzt auch wirtschaftlich attraktiv wird. Haben Sie da gerade Zahlen, wie teuer gerade so ein Kilo Lithium ist oder wie sich das entwickelt hat? Die Tonne Lithiumcarbonat hatte letztes Jahr ihren absoluten Höchststand bei 80.000 Dollar pro Tonne. Okay, wenn wir jetzt wissen, in jedem Handy ist auch ein bisschen was, drei Gramm war es, Lithiumcarbonat, das klingt schon nach einem teuren Bestandteil unserer Geräte. Ja, vor allem kann man sich vorstellen, dass wir ja relativ große Mengen an Lithium brauchen werden. Wenn wir in Deutschland mehrere 100.000 Tonnen Lithiumcarbonat brauchen und die Tonne 80.000 Dollar kostet, sind es schnell Milliardenbereiche, in die wir da kommen. Wir haben besprochen, wie Lithium vielleicht in das Wasser reingekommen ist. Wie kriegen wir es jetzt raus, zusammen mit der Geothermie? - Genau. Die Idee ist, als Alternative zum konventionellen Bergbau, dass die Geothermie eine nachhaltigere oder umweltschonendere Alternative bieten kann, indem man das Wasser, das sowieso schon permanent zirkuliert in vielen Kraftwerken, das nimmt nach der Abkühlung und koppelt mit einer sogenannten direkten Lithiumextraktionsanlage. Da gibt es unterschiedliche Technologien. Einmal ist ein Ansatz, dass man anorganische Sorbentien verwendet. Mhm. Klingt kompliziert. - Ist es auch. Das sind quasi ... werden auch als Ionensiebe bezeichnet. - Ah, okay. Das sind eben mineralische Strukturen zum Beispiel, die selektiv nur das Lithium-Ion aus dem Wasser einbauen können. Wir haben unser Wasser, kühlen es ab, produzieren Wärme und Energie, danach leiten wir das durch das Sieb oder durch den Filter. Da wird das Lithium rausgezogen und das Wasser geht wieder in den Untergrund. Aber da gibt es unterschiedliche Technologien - Lösungsmittelansetzungen, Membranverfahren - an denen gerade geforscht wird. Sie haben gesagt, wir haben 42 Tiefengeothermieprojekte in Deutschland, aber man kann ja nicht überall auch noch diesen Lithiumzusatzeffekt mitfördern. - Leider nein. Es gibt ... eigentlich nur zwei geologische Großstrukturen, wo es hohe Lithiumkonzentrationen gibt. Im Norddeutschen Becken und hier bei uns. Die anderen Wässer, zum Beispiel rund um München, haben keine metallischen Rohstoffe gelöst. Hier im Oberrheingraben haben wir sehr salzhaltiges Wasser. Man bezeichnet es auch nicht zwangsläufig als Wasser, sondern eher als Sole, weil es sehr salzig ist mit 100 bis 150 Gramm pro Liter Wasser, also salzig. Und da sind dann 200 Milligramm Lithium drin gelöst. Und dadurch hat man eben, wenn man auch diese Fließraten, die sehr hoch sind im Oberrheingraben, von 80 Liter pro Sekunde dann aufsummiert über das Jahr, kommen wir auf relativ hohe Summen. Also 200 Milligramm pro Liter, 80 Liter pro Sekunde und das 24 Stunden am Tag, das ganze Jahr, jeden Tag. Da kommen enorme Summen zustande. Geht das Lithium dann, wenn man davon ausgeht, dass die Förderung richtig anläuft und über Jahre läuft, irgendwann aus? Ausgehen wird es höchstwahrscheinlich nicht. Weil wir haben hier quasi ein offenes System, eben dieses weit verzweigte Störungssystem. Das heißt, auch wenn ich jetzt meine Produktionsbohrung habe, die irgendwann mal in Kontakt kommt mit meiner Injektionsbohrung beziehungsweise mit dem chemischen Signal der Bohrung, dann kann es sein, dass sich das Wasser verdünnt, weil das lithiumverarmte Wasser oder die Lithiumverarmung wieder an der Produktionsbohrung ankommt. Aber da ja immer noch Wasser nachströmt aus der anderen Seite, geht man davon aus, dass der Gehalt absinken wird, aber dann auf einem konstanten Niveau weiterläuft. Nach heutigem Wissen gehen wir nicht davon aus, dass man das einmal anpikst und es dann sofort abrauscht und weg ist, sondern man wird langjährig Lithium produzieren können. Wenn ich aus dem Meerwasser Wasser und Salz rausnehme und das restliche Wasser wieder reinmache, verändert sich ja auch nicht so viel am restlichen Meerwasser. - Ja. So ungefähr. Wahrscheinlich nicht ganz korrekt. Ich habe versucht, mir parallel vorzustellen, wie es funktioniert. Gibt es auch Risiken, wenn man da jetzt sozusagen chemisch eingreift in den Untergrund? Die ganze Idee und der ganze Ansatz ist eigentlich mikroinvasiv. Man geht davon aus, dass, weil Lithium nur ein kleines Spurenelement ist ... Also, mit 200 Milligramm von diesen 150 Gramm ist es keine Komponente, die jetzt irgendwie stark den Untergrund beeinflusst. Zumal Lithium jetzt auch kein Element ist, das jetzt quasi ein Gestein aufbaut. Das wären dann eher Carbonate oder Silikate, die einfach diese Stabilität vom Untergrund ausmachen. Wenn man davon ausgeht, dass Lithium gefördert wird in großem Stil, wie relevant sind denn die Fördermengen in Deutschland, die rauskommen könnten? Dazu haben Sie eine Studie gemacht, und es gibt auch andere Aussagen. Dazwischen ist eine sehr große Differenz. Erst mal zu dieser Differenz oder zu der Varianz. Es gibt momentan noch relativ große Unbekannte, weil diese ganze Technologie, die jetzt noch in Entwicklung ist, wurde noch nie weltweit auf der kompletten Größe, also in einem vollindustriellen Maßstab, getestet. Wir wissen noch nicht genau, wie effizient diese Extraktion abläuft. Kriegen wir am Ende 90 Prozent des Lithiums aus dem Wasser in Betrieb, sind es 75 Prozent oder nur 50 Prozent? Wir haben also eine technologische Komponente. Dann haben wir die geologische Komponente: Wie stark senkt sich die Lithiumkonzentration in welchem Zeitraum ab? Und, um das jetzt noch in Relation zu setzen mit dem Bedarf, wissen wir bis heute noch nicht, wie groß die Batterieproduktion in Deutschland sein wird. Das sind große Variablen. Aber wir können schon mal sagen: Alleine mit den bestehenden Geothermiekraftwerken in Deutschland könnten wir zwischen zwei und zwölf Prozent des künftigen Lithiumbedarfs von Deutschland decken, was schon ein signifikanter Anteil ist. Und mit jedem Geothermiekraftwerk, das wir hier im Oberrheingraben bauen, könnten wir noch mal zusätzliche 0,5 bis drei Prozent des deutschen Bedarfs decken. Das ist schon eine relevante Zahl, zumal man aktuell vergleichen kann: Ganz Europa produziert ein Prozent des Weltbedarfs. Es wäre also ein großer Schritt für Deutschland und Europa in Sachen Rohstoffunabhängigkeit. Wo sind jetzt im Moment noch Herausforderungen? Warum haben wir es nicht schon längst? Eine technologische Herausforderung ist einmal der Chemismus der Wässer. Diese Wässer haben 100 Gramm Salz und auch viele andere gelöste Stoffe, unter anderem auch Metalle, aber auch Gase. Das heißt, diese Wässer, wenn die abkühlen, allein schon dann besteht die Gefahr oder die Herausforderung, dass mineralische Stoffe ausfallen können. Die setzen die Anlage zu, die Rohre, die Filter für die Extraktion. Man braucht eine spezifische chemische Behandlungsstrategie, damit diese Anlage sich nicht zusetzt und man lange produzieren kann. Gleichzeitig kommen in den Wässern auch Gase mit hoch, die man in Lösung hält normalerweise. Deswegen stehen diese Geothermiekraftwerke normalerweise unter Druck von bis zu 20 bar etwa im Raum München, damit es zu keiner Ausgasung kommt. Man muss also diese Behandlung, die man für die Geothermie erfolgreich machen kann, das ist kein Problem für die Energieproduktion, anpassen für den neuen Themenbereich der Rohstoffextraktion. Das ist eine technologische Herausforderung. Das hat im Labor funktioniert, aber es ist ein Unterschied, ob man das im Labor macht oder eben mit 80 Liter pro Sekunde. Das ist relativ komplex. Die größte Herausforderung, um das Ganze jetzt großflächig einzusetzen, ist, würde ich sagen, die Akzeptanz. Apropos Akzeptanz, Sie haben eingangs gesagt, wenn jetzt noch Lithium dazukommt und man damit Geld machen kann, wird es vielleicht attraktiver. Bemerken Sie das in diesen Bürgerdialogen, dass das ein Argument sein könnte für Geothermie mit Lithium, dass man es dann doch in seiner eigenen Region zulässt? Ja, das merkt man auf jeden Fall auch. Bei Wärme hat man ja immer noch so ein bisschen Diskussionen oder hat nach wie vor Diskussionen. Aber dieses Argument, dass der Automobilsektor in Deutschland davon abhängt, ist doch etwas, was viele Leute diesem Thema näherbringt, weil natürlich sehr viele Leute im Automobilsektor beschäftigt sind. Da merkt man schon, dass diese Doppelnutzung das Ganze ein bisschen attraktiver und auch zugänglicher macht, weil dieses Rohstoffthema jetzt doch durch die letzten Jahre bei sehr vielen bewusst geworden ist. Die Politik, die beobachtet alles, was Sie auch erforschen zu Lithium, oder Ihre Prognosen, wie viel gefördert werden kann. Wie positioniert sich da jetzt die Politik? Generell sehen wir gerade vor allem mit dem Thema Geothermie, dass die Politik da jetzt sehr unterstützend ist und dass sie sehr viel tut. Es gab jetzt quasi ein Positionspapier von unterschiedlichen Parteien. Es gab von der Bundesregierung einen Positionstermin und einen Ausbauplan zum Thema Geothermie. Gleichzeitig haben wir kürzlich gehört, dass aktuell vom BMWK das Bundesberggesetz überarbeitet wird, um die Erschließung von hydrothermalen Lagerstätten zu verbessern und zu erleichtern in der Zukunft. Sektor Energiegewinnung war ja in Deutschland auch viel Kohle, ist ja auch Bergbau. Geothermie ist ja auch irgendwie Bergbau. Ist das eine, sage ich mal, neue Technologie, wo die alte Expertise auch sehr helfen könnte und die Menschen, die im Bergbau gearbeitet haben? Geothermie an und für sich ist auch eine relativ alte Technologie. Es gibt schon lange geothermische Produktionen auch aus Tiefengeothermalsystemen. In Italien wird seit über 100 Jahren Strom produziert mit Geothermie in einem Kraftwerk. Das ist keine neue Technologie. Sie ist nur in Deutschland nicht so verbreitet. Für Deutschland neu. Es gibt ja auch schon Geothermiesysteme, die ja schon sehr lange operieren. Aber klar, jedes Wissen, das wir über den Untergrund haben, sei es aus dem Kohlebergbau, dem Salzbergbau oder der Öl- und Gasindustrie, ist förderlich für die Geothermie jetzt. Wann haben wir die ersten Handys mit deutschem Lithium in der Hand? Eine gute Frage, noch ein bisschen eine Glaskugelfrage, aber gegen Ende des Jahrzehnts könnte es gut sein, dass wir unsere ersten Batterien haben mit Lithium made in Germany. Danke für das Gespräch. - Danke. SWR 2023