Bislang werden sie bei der Abwasserbehandlung kaum berücksichtigt – nicht, weil sie wertlos w?ren, sondern weil sie in der Regel keine negativen Umweltauswirkungen haben und ihre Konzentration in Abw?ssern daher nicht reguliert ist. Das tats?chliche Recycling-Potenzial ist deshalb weitgehend unbekannt.

Mehr als Lithium

Hier setzt ?LiquidMining“ an: Das Projekt will erstmals systematisch erfassen, welche kritischen Metalle in industriellen Abw?ssern in Deutschland enthalten sind, in welchen Konzentrationen, in welchen Mengen und mit welchem wirtschaftlichen Potenzial. Ziel ist es, dieses ?sekund?re Rohstofflager“ zu quantifizieren und technisch nutzbar zu machen.

W?hrend sich die Universit?t Augsburg mit industriellen Abw?ssern besch?ftigt, nehmen die Forschenden des Karlsruher Institut für Technologie im Projekt ?natürliche W?sser in den Blick, etwa Thermal- und Grubenw?sser. Diese k?nnen ebenfalls relevante Mengen an Lithium, Rubidium, C?sium, Bor oder anderen Elementen enthalten. W?hrend sich viele aktuelle Forschungsaktivit?ten auf Lithium aus Geothermie konzentrieren, erweitert LiquidMining den Fokus bewusst auf weitere strategisch wichtige Metalle. Der interdisziplin?re Ansatz des Projekts besteht darin, gemeinsam mit den Industriepartnern Leiblein GmbH und G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH dieselben Technologien für natürliche und anthropogene W?sser weiterzuentwickeln und anzuwenden und dadurch Synergieffekte zu nutzen.

Von der Analyse zur Pilotanlage

Kern des Projekts ist die Entwicklung einer modularen Verfahrenskombination zur Rückgewinnung kritischer Metalle aus w?ssrigen L?sungen. Dazu werden unterschiedliche Technologien, etwa Sorptionsverfahren, Membrantechnik oder innovative F?llungs- und Abtrennverfahren, kombiniert und im Laborma?stab erprobt.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Anpassungsf?higkeit des zu entwickelnden Verfahrens: Da Zusammensetzung, pH-Wert und Salzgehalt der W?sser stark variieren k?nnen, muss es flexibel auf unterschiedliche Bedingungen reagieren. In der zweiten Projektphase ist der Aufbau einer Pilotanlage geplant, die die technische und wirtschaftliche Machbarkeit im industriellen Ma?stab demonstriert.

Sekund?rrohstoffkarte für Deutschland

Ein weiterer Baustein des Projekts ist die Entwicklung einer ?Sekund?rrohstofflandkarte“. Analog zur klassischen Rohstoffexploration im Bergbau sollen erstmals flüssige Rohstoffquellen systematisch erfasst und bewertet werden. Erg?nzt wird dies durch ein Bewertungstool, das Unternehmen erm?glicht, das Erl?spotenzial einer Metallrückgewinnung aus ihren Abw?ssern abzusch?tzen.

Damit schafft LiquidMining nicht nur technologische Grundlagen, sondern auch Entscheidungsinstrumente für Industrie und Politik.

Beitrag zu Energiewende und Klimaschutz

Die Rückgewinnung kritischer Metalle aus Abwasser bietet erhebliche ?kologische Vorteile gegenüber der Prim?rgewinnung im Bergbau. Energieintensive Schritte wie Erzabbau und -aufbereitung entfallen. Landschaftseingriffe, saure Grubenw?sser oder radioaktive Rückst?nde – etwa bei der Gewinnung seltener Erden – k?nnen vermieden werden.

Gleichzeitig steigt mit Digitalisierung, Mobilit?ts- und Energiewende der Bedarf an strategischen Rohstoffen für Batterien, Windkraftanlagen oder Halbleiter kontinuierlich. Europa verfolgt daher das Ziel, seine Rohstoffabh?ngigkeit zu reduzieren und Lieferketten resilienter zu gestalten. ?LiquidMining leistet hierzu einen konkreten Beitrag: Die Rohstoffe von morgen k?nnten direkt in den Abw?ssern von heute liegen“, sagt Prof. Dr. Daniel Vollprecht, Lehrstuhlinhaber Resource and Chemical Engineering an der Universit?t Augsburg. Er leitet das Projekt, das seine Doktorandin Lisa-Marie Hess federführend bearbeitet. Beteiligt sind au?erdem das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie die Unternehmen Leiblein GmbH und G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH.

Gef?rdert wird ?LiquidMining“ im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung im F?rderbereich ?Ressourceneffizienz und zirkul?re Wirtschaft“. Die Laufzeit betr?gt drei Jahre.