Ein Meilenstein für die globale Energiewende: International Battery Metals ist das erste Unternehmen, das Lithium mit einer neuartigen Filtrationstechnologie kommerziell produziert. Dieser Schritt wird voraussichtlich zu einer billigeren und schnelleren Versorgung mit dem Metall für Elektrofahrzeugbatterien führen. An einem Standort im ländlichen Utah, der von dem privaten Unternehmen US Magnesium kontrolliert wird, hat IBAT diese Woche mit der kommerziellen Produktion von fast 5.000 Tonnen Lithium pro Jahr begonnen und setzt dabei seine Version der direkten Lithiumextraktion (DLE) ein.

Über diesen Durchbruch wurde bisher noch nicht berichtet.

Das Unternehmen, das seine DLE-Anlage so entwickelt hat, dass sie transportabel ist, hat im Wesentlichen Standard Lithium, SLB, Rio Tinto, Eramet und andere geschlagen, um diese Marke als Erster zu erreichen. Investoren, Analysten und Kunden der Branche haben jahrelang auf eine kommerzielle Produktion gewartet. Da sich DLE nun im kommerziellen Maßstab bewährt hat, wird erwartet, dass es innerhalb eines Jahrzehnts zu einer Industrie mit einem Jahresumsatz von 10 Milliarden Dollar heranwächst, indem es die Geschwindigkeit und Effizienz der Lithiumproduktion für EV-Hersteller und andere verändert, so Analysten, ähnlich wie Fracking und Horizontalbohrungen die Ölproduktion in den USA angekurbelt haben. Die Methode von IBAT basiert zum Teil auf der Technologie, die der Vorsitzende von IBAT, John Burba, in den 1980er Jahren bei Dow Chemical entwickelt hat. "Es geht darum, das weltweite Angebot an Lithium zu erhöhen", sagte Burba. "Wir haben das Gefühl, dass wir einen kritischen Zeitpunkt für diese Industrie erwischt haben.

Der U.S. Geological Survey schätzt, dass etwa 70% der weltweiten Reserven des ultraleichten Metalls in salzhaltigen Solen in Europa, Asien, Nordamerika und anderswo lagern. In der Vergangenheit wurde Lithium in Verdunstungsteichen gewonnen, um das Metall aus diesen Solen zu extrahieren, oder im Tagebau, um es aus Hartgestein abzubauen. Der intensive Wasserverbrauch und der physische Fußabdruck dieser Methoden sowie ihre langen Entwicklungs- und Produktionszeiten haben die Suche nach einer dritten Option ausgelöst.

Die DLE-Technologien sind zwar unterschiedlich, aber vergleichbar mit haushaltsüblichen Wasserenthärtern und zielen darauf ab, etwa 90% oder mehr des Lithiums aus Solen zu extrahieren, verglichen mit etwa 50% bei der Verwendung von Teichen. Arcadium Lithium und einige andere Unternehmen setzen DLE-Verfahren in Verbindung mit Teichen ein, aber keine DLE-Technologie hatte zuvor eine kommerzielle Produktion ohne Teiche erreicht, was den Wettbewerb um die Ausweitung der Produktion auf die vielen Teile der Welt entfachte, in denen gelegentliche Regenfälle Verdunstungsteiche unpraktisch machen.

Viele Salzlagerstätten haben unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sich eine einzige DLE-Technologie - einschließlich der von IBAT - als globaler Standard durchsetzen wird, so Analysten. Viele chinesische Lagerstätten weisen beispielsweise hohe Konzentrationen an Magnesium auf, und die bolivianischen Lagerstätten - die zu den größten der Welt gehören - haben hohe Kaliumwerte.

Es hat sich wiederholt als schwierig erwiesen, Lithium von diesen und anderen Metallen zu trennen, die oft mit ihm in Solen vermischt sind. Das hat viele Wissenschaftler, die an DLE-Technologien arbeiten, jahrelang verwirrt. Lithium ist außerdem technisch gesehen ein Salz und kann sich als korrosiv erweisen. Der Durchbruch für IBAT fällt mit einem Rückgang der Lithiumpreise um mehr als 80% im letzten Jahr zusammen, der zu Entlassungen beim Branchenführer Albemarle, dem DLE-Neuling Lake Resources und anderen geführt hat. Dennoch plant IBAT, weitere Anlagen zu bauen und sie weltweit zu vermarkten.

STRATEGIE IBAT sagte, dass es dem Unternehmen gelungen sei, die Produktion im kommerziellen Maßstab zu erreichen, was zum Teil auf seine relativ kleinen Anlagen zurückzuführen sei. Während Konkurrenten seit mehr als einem Jahrzehnt versuchen, DLE zu kommerzialisieren, sahen ihre Pläne Produktionsmengen von 20.000 Tonnen pro Jahr oder mehr in permanenten Anlagen vor, die sich oft in abgelegenen Regionen befinden, in denen Arbeitskräfte und Betriebsmittel nur schwer zu beschaffen sind. Das in Houston ansässige Unternehmen IBAT entwarf und baute in Louisiana eine 137 Meter lange, tragbare Anlage, die in 13 Teilen zum Standort von US Magnesium transportiert wurde, der Sole aus dem Großen Salzsee bezieht. Weitere Anlagen können hinzugefügt und wie Legosteine gestapelt werden, um die Produktion in 5.000-Tonnen-Jahresschritten zu steigern. Es dauert 18 Monate, um eine IBAT-Anlage zu bauen und die Produktion zu erreichen, so das Unternehmen.

Jede Anlage, die kleiner als 1,2 Hektar ist, ist so konzipiert, dass sie in Zukunft in eine neue Lagerstätte umziehen kann, um dort wiederverwendet zu werden, was Baukosten spart. Jede Anlage von IBAT kostet zwischen 50 und 60 Millionen Dollar, abhängig von verschiedenen Faktoren. Das in Paris ansässige Unternehmen Eramet hat fast 900 Millionen Dollar für sein eigenes DLE-Projekt ausgegeben, das nach mehr als einem Jahrzehnt der Entwicklung in diesem Jahr in Argentinien in Betrieb gehen soll.

Ron Thayer, Präsident von US Magnesium, sagte, er habe sich für das IBAT-Verfahren entschieden, weil es übertragbar sei und weil das von Burba entwickelte Adsorptionsmaterial, das IBAT zum Filtern von Lithium aus der Salzlauge verwendet, gut geeignet sei. US Magnesium, das begonnen hat, das mit der IBAT-Technologie produzierte Lithium zu verkaufen und IBAT eine Lizenzgebühr zu zahlen, hat mehrere konkurrierende Verfahren in Betracht gezogen, darunter auch das Verfahren von Lilac Solutions, das von Breakthrough Energy Ventures unterstützt wird, bevor es sich für IBAT entschied, fügte er hinzu.

"Ich betrachte (IBAT) als einen kommerziellen Lithiumproduzenten", sagte Thayer. Exxon Mobil, das ein Lithiumprojekt in Arkansas entwickelt, hat den Einsatz der IBAT-Technologie in Erwägung gezogen, wie Reuters berichtet. IBATs Anlage zielt darauf ab, mehr als 98% des verwendeten Wassers zu recyceln. Burba hat wiederholt darauf hingewiesen, dass der hohe Wasserverbrauch der Lithiumindustrie ein strukturelles Hindernis für die Kommerzialisierung von DLE ist. Diese Wiederverwertbarkeit ist vor allem in Utah wichtig, wo die Behörden im vergangenen Jahr die Vorschriften für die Wasserentnahme aus dem Great Salt Lake verschärft haben, so dass Compass Minerals gezwungen war, seine Lithiumpläne aufzugeben. (Bericht von Ernest Scheyder; Bearbeitung durch Veronica Brown und Rod Nickel)