Photoelektrochemische Gewinnung von Lithium aus Meerwasser

Mit dem stetig wachsenden Bedarf an Lithium-Ionen-Batterien wird langfristig mit einer entsprechend höheren Nachfrage nach Lithium ein Engpass seitens der bislang genutzten landbasierten Ressourcen erwartet. Obwohl demgegenüber marine Vorkommen ein Vielfaches an Lithium enthalten, erschwert die sehr geringe Konzentration im Meerwasser eine wirtschaftliche Gewinnung. Gleichzeitig stehen etablierte Verfahren wie Verdunstung oder Erzbergbau wegen ihres hohen Ressourcenverbrauchs und ihrer Umweltbelastung zunehmend in der Kritik.

Das Projekt LiSea untersucht daher ein neuartiges, nachhaltiges Konzept zur Lithiumextraktion aus Meerwasser, das einen photoelektrochemischen Ansatz nutzt und Sonnenlicht als einzige Energiequelle einsetzt. Ziel ist es, ein übertragbares Verfahren zu entwickeln, das eine ressourcenschonende Alternative zu bestehenden Methoden bietet und langfristig zur Sicherung der Lithiumversorgung beitragen kann. Mit dem Bau eines Prototyps, nämlich einer Apparatur zur photoelektrochemischen Extraktion von Lithium aus Meerwasser, soll das Konzept prinzipiell nachgewiesen werden. Hierfür sind geeignete Photoanodenmaterialien notwendig, deren Herstellung einerseits über eine Sol-Gel-Route und andererseits über mechanochemische Ansätze erfolgt.

Laufzeit: 01.07.2025 - 31.01.2027

Forschungsschwerpunkt: Material- & Prozessentwicklung

Projektleitung:  Prof. Dr. Maik Eichelbaum

Projektpartner: Prof. Dr. Sandra Breitung, Prof. Dr. Uta Helbig

Fördergeber: Staedtler-Stiftung