Positionspapier - Dechema

P o s i t i o n s P a P i e r – r o h s t o F F B a s i s i m W a n D e L
5. AnORGAnIsCHE ROHstOFFE
deren einsatz in portablen elektrogeräten wie mobiltelefonen, notebooks und elektrowerkzeugen. Die für die
Zukunft bedeutsamere anwendung wird in der elektrifizierung des automobils liegen. in der aluminiumindustrie
sorgt Lithiumcarbonat als Zusatz bei der aluminium-elektrolyse für einen verbesserten Prozess durch eine Verminderung
der emissionen und senkung des energiebedarfs. in der Glasindustrie verbessert Lithiumcarbonat
unter anderem die thermische Beständigkeit, beispielsweise von Ceran-Kochfeldern. Lithiumsalze erhöhen als
additiv in der herstellung von emailleoberflächen die Fließfähigkeit, senken den schmelzpunkt und verbessern
die resistenz gegenüber Chemikalien. in der Bauindustrie wird Lithiumcarbonat als Beschleuniger für schnell
härtende Baustoffe wie Fliesenkleber oder industrieböden verwendet. Zudem werden aus Lithiumcarbonat eine
reihe weiterer Lithiumsalze für vielfältige industrielle anwendungen erzeugt. als pharmazeutischer Wirkstoff
wird Lithiumcarbonat zur Behandlung der manischen Depression eingesetzt.
Lithiumhydroxid erhöht die thermische Beständigkeit in hochleistungsschmierstoffen und wird bei der Co 2 -absorption
in Unterseebooten, in der raumfahrt sowie im Bergbau eingesetzt.
Lithiumchlorid hat in erster Linie Bedeutung als ausgangsstoff für die elektrolyse zur herstellung von Lithiummetall,
das die Basis für die gesamte metallorganische Lithiumchemie darstellt. organische Lithiumverbindungen
finden ihren einsatz in der synthese von Polymeren, pharmazeutischen Produkten, in der agrochemie und
in weiteren anwendungsfeldern der organischen synthese. hochreines Lithiummetall wird zudem als anodenmaterial
in kleinen hochleistungsfähigen Primärbatterien, beispielsweise für herzschrittmacher, eingesetzt.
Rohstoffbasis
Der weitaus größte teil des weltweiten Bedarfs an Lithiumsalzen wird aus südamerikanischen salzseen gedeckt.
Das weltweit größte Vorkommen liegt in der chilenischen atacama-Wüste. Weitere Vorkommen, die zum
teil produzieren oder sich in der exploration befinden, liegen im angrenzenden argentinien und Bolivien. aus
südamerika wird derzeit etwa 60 Prozent des Weltbedarfs gedeckt. anlagen zur Gewinnung von Lithium aus
salzseen finden sich zudem in China, im tibet sowie in nevada, Usa. Die größten mineralvorkommen finden
sich in den Usa, australien, China und Kanada.
es existieren prinzipiell zwei technische Verfahren zur rohstoffgewinnung, die auf unterschiedlichen ausgangsmaterialien
basieren. Lithium ist zum einen in mineralien, vorzugsweise im spodumen, als Lithiumoxid enthalten.
spodumen wird im tage- und Untertagebergbau gefördert und in mehreren Prozessschritten zu Lithiumcarbonat
weiter verarbeitet. Bei diesem Verfahren müssen große mengen erzgestein unter einem hohen energieaufwand
bearbeitet werden, um das im erz in einer Größenordnung von 1,5 bis sieben Prozent enthaltene
Lithiumoxid zu gewinnen.
Das zweite Verfahren zur rohstoffgewinnung basiert auf der Verwendung von salzlaugen aus salzseen. in der
regel sind diese an der oberfläche ausgetrocknet, und die salzhaltige Lauge wird aus der tiefe gepumpt. in
künstlich angelegten evaporationsteichen wird das zu diesem Zweck günstige trockene und warme Wüstenklima
genutzt. am ende des Verdunstungsprozesses wird das enthaltene Lithium von anfangs bis zu 0,16
Prozent nach 18 bis 24 monaten auf einen Gehalt von sechs Prozent aufkonzentriert. Die weitere Verarbeitung
erfolgt in einer Chemieanlage, in der in aufeinander folgenden Prozessschritten Verunreinigungen wie Bor oder
magnesium entfernt werden. am ende des Prozesses fällt Lithiumcarbonat als weißes Pulver an.
Die herstellung von Lithiumsalzen mittels evaporation kommt nahezu ohne die Zuführung von energie aus. Die
im Prozess entstehenden nebenprodukte wie natrium-, Kalium- und magnesiumsalze sind ökologisch unbedenklich.
Der einsatz von energie wird erst in späteren stufen der Wertschöpfungskette notwendig, etwa bei
der elektrolyse zu Lithiummetall.
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