Dr. Vanessa Schenker (ETH Zürich) thematisierte mit Ihrem Vortrag „Assessing environmental impacts of lithium from brines: Data requirements and life cycle approaches” die Bedeutung systematischer Lebenszyklusanalysen (LCA), um die Umweltauswirkungen der Lithiumproduktion, insbesondere in der Atacama-Wüste, besser zu verstehen. Sie wies darauf hin, dass die Nachfrage in den nächsten zehn Jahren stark steigen wird und betonte die Notwendigkeit transparenter Daten, um den Lithiummarkt und andere kritische Metalle nachhaltiger zu gestalten. Im Ausblick wies Frau Dr. Schenker darauf hin, dass verbesserte Bewertungen und ein besseres Verständnis der künftigen Entwicklung des Lithiummarktes möglich sind, sobald detailliertere Daten verfügbar werden. Sie hob hervor, dass nicht nur Lithium, sondern auch andere Metalle eine fundiertere Bewertung benötigen, um deren ökologische und soziale Auswirkungen besser zu verstehen. 

Dr. Felix Schulz (ITEL) ging auf ESG (Environmental, Social, Governance) als zentralen Faktor im Risikomanagement ein. ESG-Scoring und -Ratings gewinnen immer stärker an Bedeutung, da sie helfen, Risiken wie den Klimawandel zu bewerten und strategische Entscheidungen zu treffen. Herr Dr. Schulz hob hervor, dass das ITEL derzeit ein ESG-Risikotool entwickelt, um Transparenz und Nachhaltigkeit im Markt zu fördern. 

In der abschließenden Podiumsdiskussion wurden geopolitische, wirtschaftliche und regulatorische Risiken analysiert. Die Teilnehmenden betonten, dass eine Balance zwischen Innovation, ökologischen Maßnahmen und wirtschaftlicher Tragfähigkeit erforderlich ist, um Lithium langfristig nachhaltig zu managen. 

Session 2 | Tanzania: Lithium’s Role In Industrialization

In der zweiten Session der LithiumDays 2024 stand das diesjähriges Gastland Tansania im Mittelpunkt. Den Auftakt machte der tansanische Botschafter H.E. Hassani Iddi Mwamweta, der die Teilnehmer auf den großen mineralogischen Reichtum seines Landes hinwies. Er betonte die dringenden Herausforderungen unserer Zeit: den steigenden Bedarf an nachhaltiger Energie, den Klimaschutz und die Verantwortung unserer Generation für kommende Generationen. Tansania sei ein wahres Schatzkästchen für kritische Mineralien – Ressourcen, die für den globalen Wandel unverzichtbar sind, mit denen jedoch sorgsam umgegangen werden muss. Botschafter Mwamweta lud Unternehmen – ob groß oder klein – ein, Partnerschaften einzugehen, denn: „Wenn man weit kommen möchte, muss man zusammen gehen.“

Anschließend gab Frau Sundi Malomo, Mitglied der tansanischen Bergbaukommission, einen Überblick über die geplante Umweltpolitik sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen des Bergbaus in Tansania. Sie hob hervor, dass die Regierung bestrebt ist, Investitionen in den Bergbausektor mit klaren und nachhaltigen Richtlinien zu fördern.

Prof. Paul Nex (University of the Witwatersrand, Südafrika) präsentierte danach eine Analyse der Lithiumvorkommen in Afrika. Diese finden sich vor allem in mineralischen Pegmatiten. Prof. Nex erläuterte Strategien zur Erkundung neuer Lagerstätten. Ergänzt wurde der Vortrag durch Dr. Elisante Mishius (University of Dar es Salaam, Tansania) Vortrag, der einen detaillierten Einblick in die allgemeine Rohstoffsituation Tansanias gab und den immensen mineralogischen Reichtum des Landes eindrucksvoll aufzeigte.

Den Abschluss der Session gestaltete Ilse Boshoff als Vertreterin der Knauf Gypsum Tanzania Ltd. Sie betonte, dass Tansania ein hervorragender Standort für Unternehmen sei, dank seiner offenen und stabilen politischen Verhältnisse, einer wachsenden Wirtschaft, seiner gastfreundlichen und jungen Bevölkerung und der zunehmenden technologischen Entwicklung. Unternehmen, die in Tansania tätig werden möchten, sollten das Potenzial des Landes nutzen und eng mit der lokalen Bevölkerung zusammenarbeiten. Eine wertvolle Unterstützung bietet dabei das Tanzania Investment Centre (TIC), das Unternehmen in allen Bereichen begleitet – von der Lizenzbeschaffung bis hin zu Arbeitserlaubnissen. Frau Boshoff unterstrich: Tansania ist ein Land voller Möglichkeiten – für alle, die bereit sind, gemeinsam mit seinen Menschen zu wachsen.

Die Session machte deutlich: Tansania ist nicht nur reich an Ressourcen, sondern auch ein Land mit großem Engagement für nachhaltige Entwicklung und Kooperation. 

Session 3 | Primary Lithium Resources: Case Studies & Analytics

Dr. André Majdalani (AMG Lithium GmbH) eröffnete Session 3 mit der Vorstellung des ersten europäischen Lithiumraffinerie-Projekts. AMG plant, bis 2030 jährlich 500.000 Tonnen Lithiumhydroxid (LiOH) zu produzieren, was mehr als 40 % des europäischen Bedarfs decken würde. Der Fokus liegt auf der Umwandlung von technischem Lithiumhydroxid in Batteriequalität. Die Raffinerie wird in fünf Modulen mit einer Gesamtkapazität von 100.000 Tonnen LiOH pro Jahr betrieben, genug für die Batterien von 2 Millionen Elektrofahrzeugen. Aktuell wurde das erste Modul in Betrieb genommen, das zweite folgt 2027. Ein weiteres Forschungsziel ist die Entwicklung von Lithiumsulfid als Festelektrolyt. 

Dr. Axel Wenke (Neptune Energy) erläuterte das Altmark Lithium Extraction (ALE) Projekt, bei dem aus Gasreservoirs mit hohem Lithiumgehalt Lithium extrahiert wird. Die Technologie umfasst drei Phasen: Upstream (gewonnene Reservoirwässer), Midstream (Lithiumextraktion aus salzhaltigem Wasser) und Downstream (Verwendung in Batterien). Die Pilotphase hat 2023 begonnen, wobei mehrere direkte Lithiumextraktionsmethoden getestet werden. Das Altmark-Gasfeld in Deutschland liefert die Rohstoffquelle, und die Produktion soll ab 2030 starten. Der Vorteil des Projekts ist die geringe Umweltbelastung durch den Einsatz bestehender Gasinfrastruktur. Die erste Produktionslizenz für Lithium in Deutschland ist bereits vorhanden. 

Evangelia Kardamaki (Fraunhofer IPM) stellte eine neue Inline-Monitoring-Technologie für Lithiumextraktion (DLE) vor, die Laser-induzierte Breakdown-Spektroskopie (LIBS) nutzt. Im Vergleich zu herkömmlichen ICP-OES-Verfahren bietet LIBS den Vorteil der kontaktlosen und in-situ-Messung von Lithiumkonzentrationen. Diese Technologie kann Lithiumkonzentrationen in Flüssigkeiten mit hoher Genauigkeit messen und wird in die DLE-Testeinrichtung des KIT integriert. Sie ermöglicht auch die Analyse von Sorptions- und Desorptionsraten, was für die Optimierung von Lithiumextraktionsprozessen von Bedeutung ist. 

Anton du Plessis (Zinnwald Lithium GmbH) präsentierte das Zinnwald-Lithium-Projekt in Sachsen, das sich in einem der größten Hartgesteins-Lithiumvorkommen Europas befindet. Das Projekt verfolgt das Ziel, Batteriequalität-Lithiumhydroxid zu produzieren. Zinnwald hat eine lange Bergbautradition, die bis ins 15. Jahrhundert zurückreicht. Der Abbau soll 2027 beginnen, mit einer geplanten Jahreskapazität von 16-18 Tausend Tonnen Lithiumhydroxid. Ein Schwerpunkt liegt auf einer umweltfreundlichen Betriebsführung, einschließlich unterirdischem Abbau, Minimierung von Abfall und Energieverbrauch. Das Projekt wird von der deutschen Regierung und dem Land Sachsen unterstützt und trägt zur Erreichung der EU-Rohstoffstrategie (CRMA) bei. 

Zusammenfassend gab die Session einen umfassenden Überblick über verschiedene innovative Lithiumprojekte in Europa, die wichtige Schritte zur Sicherstellung einer nachhaltigen Lithiumversorgung für die Elektromobilität und andere Technologien der Energiewende darstellen. 

Session 4 | Lithium Recycling: Closing the Loop

Der zweite Tag der LithiumDays begann mit einer Session über das Thema Lithium-Recycling und wurde von Richard Schalinski, stellvertretender Leiter der Abteilung für Ressourcen und Recycling am ITEL (CRR), geleitet. In den Vorträgen wurden drei verschiedene Aspekte des Lithium-Recyclings beleuchtet und am Ende in einer Podiumsdiskussion zusammengeführt. 

In der Keynote berichtete der Chemiker Dr. Christian Hying (Evonik Operations GmbH) über eine neu entwickelte Keramikmembran. Legt man eine Spannung an diese Membran an, hat sie eine sehr hohe Selektivität (> 99%) für Li-Ionen. Der Vorteil: ein 1-Schritt-Prozess von einer Li-haltigen wässrigen Lösung zu Lithiumhydroxid in Batteriequalität. Solche Keramiken sind normalerweise wasserlöslich. Dieses Problem wurde mittels gezielten Dopings der Kristallstruktur umgangen, sodass eine Lebensdauer von einem Jahr erzielt werden kann. Da Evonik selbst kein Recycler ist, will das Unternehmen die Keramik herstellen und als Module verkaufen. 

Im zweiten Vortrag, gehalten von Jannik Schmitz (Rock Tech Lithium Inc.), wurde über die Möglichkeit des Recyclings von Lithium mit dem geplanten Lithium-Konverter in Guben berichtet. Vor dem Hintergrund des EU Critical Raw Materials Acts und der EU-Batterieverordnung sind Möglichkeiten zum Recycling und zur Raffinierung von Lithium als strategischer und kritischer Rohstoff in der EU zwingend notwendig. Der geplante Lithiumkonverter kann Lithium bis zur Batteriequalität aufreinigen und ist unabhängig von Recycling-Feedstock, da er primär auf Spodumenkonzentrat ausgerichtet ist. Der Prozess bietet zwei gute Schnittstellen für Recyclingprozesse: Lithium kann als Sulfat oder als Hydroxid technischer Qualität zugegeben werden. Bis zu 20 % Feedstock aus Recycling soll für den Konverter möglich sein, allerdings wird man vorsichtig sein, um die Qualität des Produktes nicht zu gefährden. 

Leslie Bryson (Aurubis AG) stellte im letzten Vortrag der Session den „Lithium-first“-Recyclingprozess der Firma Aurubis vor. Der Prozess basiert auf einem kombinierten Leaching mit Ozon und Schwefelsäure und kann sowohl mit thermisch vorbehandelter als auch mit nicht vorbehandelter Schwarzmasse umgehen und ist daher vergleichsweise robust. Im Pilot Scale wurden verschiedene Testläufe gemacht, um mit unterschiedlichem Feedstock verschiedene Lithiumprodukte zu evaluieren. Hergestellt wurden Lithiumphosphat, -karbonat sowie -sulfat. Die Lithiumsulfat-Route hat eine sehr hohe Lithiumselektivität und erlaubt einen natriumfreien Prozess, wodurch ein Großteil wertarmen Glaubersalzes als Nebenprodukt vermieden werden kann. 

In der anschließenden Podiumsdiskussion mit dem Thema „How to close the loop?“  wurden diverse Aspekte des Recyclings aufgegriffen. Ein wiederkehrendes Thema war die Recyclingfähigkeit von LFP und neuen Batterietypen. Der Markteintritt von Hybrid- und Festkörperbatterien wird erwartet und bringt neue Probleme für die Recyclingbrache. Die Vertreter von Aurubis und Worley machten klar, dass es letztlich immer um den Preis der enthaltenen Metalle und potenziellen Nebenprodukte geht, da es sonst keinen Business Case gibt. Tom Vöge (Gemeinsame Rücknahmesystem Servicegesellschaft mbH) machte deutlich, dass entsprechende finanzielle Anreize vom Gesetzgeber geschaffen werden müssen, um zu verhindern, dass die EU beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien vom Ausland abhängig ist. 

Session 5 | Waste-To-Value and Carbon Capture

In der letzten Session der Tagung ging es um Möglichkeiten, aus produktionsbedingtem Abfall im Sinne der Nachhaltigkeit und der Senkung des CO₂-Fußabdrucks mehr Wertschöpfung zu generieren und somit die Deponierung zu verringern. Vor allem der Einsatz in der Baustoffindustrie wurde von den Vortragenden beleuchtet. 

In seinem Keynote-Vortrag erläuterte Dr. David Algermissen (FEhS -Institut für Baustoff-Forschung e.V.) die metallurgische Einflussnahme auf Eisen- und Stahlschlacken, um beispielsweise eine bessere Anwendbarkeit für die Zementindustrie zu gewährleisten. Diese Anpassungen können einerseits durch die Zugabe von Kalk oder Silica zur Schmelze herbeigeführt werden, anderseits auch durch eine Veränderung der Abkühlungsraten. Beide Wege beeinflussen oder verbessern sogar die chemischen und mineralogischen Eigenschaften der Schlacken, womit die Menge an Abfall verringert wird und sich die Menge der Beiprodukte erhöht. 

Im anschließenden Vortrag von Prof. Dr. Jürgen Neubauer (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg) ging es um den Zusammenhang zwischen Karbonatisierung von Zementen und der Einsparung von CO₂ bis hin zum Erreichen eines negativen CO₂-Fußabdruckes. Durch die Bindung von CO₂ in mineralischen Phasen wie Karbonaten können diese Ziele erreicht werden und stellen damit eine wirksame CO₂-Speicherung dar. Dies kann beispielweise durch den Einsatz von magnesiumreichen Mineralen wie Olivin oder Serpentinmineralen erreicht werden, da diese durch Hydratationsreaktionen auch CO₂ unter Bildung von Magnesiumkarbonaten binden. 

Im dritten Vortrag der Session stellte Julia Woskowski als Stipendiatin des ITEL Ergebnisse ihrer laufenden Promotion an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg vor. Um den Abfall der Lithiumherstellung aus Spodumen zu reduzieren, erforscht sie, inwiefern sich das gelaugte Spodumen-Röstgut dafür eignet, als ergänzendes Zementationsmaterial (SCM) verwendet zu werden. Dies hätte nicht nur den Vorteil, dass dieser Stoffstrom als Beiprodukt eine Wertschöpfung erfährt, statt als Abfall behandelt zu werden, sondern es ließe sich somit auch Klinkermaterial einsparen und damit der CO₂-Fußabdruck des Zementes senken. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen eine Eignung für diesen Verwendungszweck, allerdings wurde auch auf regulatorische Hürden hingewiesen, die derzeit einen Einsatz des Materials für puzzolanische Zemente verhindern. 

In der anschließenden Diskussionsrunde leitete Dr. Andreas Neumann (ITEL) die Runde der Vortragenden, ergänzt durch Harald Schmitt (Knauf Gips KG) durch eine Reihe von Fragen zur Wirtschaftlichkeit, Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Themen der Vorträge. Somit wurde auch die Bedeutung der Nebenprodukte aus dem Lithiumkreislauf und der davon unabhängigen Möglichkeiten für die Zementindustrie aufgezeigt, die nicht nur ein Potenzial für die Wertschöpfung bieten, sondern auch den CO₂-Fußabdruck senken können. 

Ausblick 2025: Partnerland Marokko

Bei den LithiumDays 2024 wurden zwei neue Fördermitglieder in den Kreis der ITEL-Partner aufgenommen: die HELM AG sowie als erstes internationales Mitglied die marokkanische OCP S.A. Marokko wird 2025 Partnerland der LithiumDays sein. Marokko und konkret die OCP S.A. besitzen 80 % der weltweiten Phosphatreserven. Phosphor ist aufgrund des rasanten Wechsels von NMC (Nickel-Mangan-Kobalt-Kathoden) zu LFP (Lithium-Eisen-Phosphat-Kathoden) ins Zentrum der Batterierohstoffe gerückt. Erste Ansiedlungen im Bereich Kathodenwertschöpfungskette haben durch chinesische Unternehmen schon stattgefunden, aber auch OCP selbst möchte in diesen Bereich investieren. Für die Kooperation mit dem ITEL spielt dabei vor allem die Circular-Economy-Strategie von OCP eine entscheidende Rolle. Auch das Recycling von FP (Eisenphosphat) ist Bestandteil der OCP-Strategie.

Marokko wurde bei den LithiumDays 2024 von Badr Ikken (Präsident der Mittelstandvereinigung Marokko, Vorstand Deutsch-Marokkanische Plattform, CEO Gi3) als eines der sechs reichsten Länder hinsichtlich Erneuerbarer Energien neben z.B. Saudi-Arabien, Australien und Chile vorgestellt. Dr. Ikken präsentierte mehrere Projekte zur Gewinnung von Wasserstoff und grünem Ammoniak, welche von Marokko im Rahmen des Offre Maroc mit bis zu 30 % Investitionszulagen durch den Staat Marokko gefördert werden. Herr Dr. Ikken wies auf die sich schnell aufbauenden Infrastrukturen in Marokko hin: neue Hafenterminals für den Export von Ammoniak, die erste Hochgeschwindigkeitsverbindung in Afrika und der geplante Tunnel zwischen Spanien und Marokko. 

Die LithiumDays 2025 werden in Hamburg unter der Schirmherrschaft der Helm AG stattfinden. 

Dank