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Probehalber in die Tiefe

Freitag, 20.01.2012 10:42

Vom eigentlichen Geschehen war "über Tage" kaum etwas zu sehen: Ein schräg stehendes Bohrgestänge, eine Arbeitsbühne und ein Lkw. Doch es verbarg sich mehr hinter der Erkundungsbohrung der SolarWorld AG im ostsächsischen Zinnwald im April.

Unter Tage arbeiteten sich die Bohrer bis in eine Tiefe von 250 Meter hinab, um die etwa 1200 Meter lange und 500 Meter tiefe Lithiumlagerstätte auszuloten. Im März 2011 hatte die SolarWorld AG die Aufsuchungsrechte erhalten, um in der traditionsreichen Bergbauregion nach dem strategisch wichtigen Rohstoff Lithium zu suchen.

"Bereits zu DDR-Zeiten wurde die Lagerstätte ausgiebig erkundet, dennoch gibt es Lücken in der Datenlage, die durch die Kernbohrungen geschlossen werden sollen: Wie groß ist die Lagerstätte? Wie hoch ist der Gehalt an Lithium? Wie ist es bergmännisch zu gewinnen, welche Logistik ist unter und über Tage notwendig?", sagte Kersten Kühn von der Ingenieurgesellschaft GEOS, die das Projekt gemeinsam mit der SolarWorld Solicium GmbH und der Bergakademie Freiberg durchführt.

Mit einer Geschwindigkeit von zehn bis 15 Metern pro Tag gruben sich die Bohrtechniker von zwei Seiten durch den Gesteinskörper. Die 101 Millimeter breiten Bohrkernrohre trafen in etwa 73 Metern Tiefe auf die Grenze zur lithiumhaltigen Schicht. Weißlich-graue Einsprenkelungen im Gestein zeigten an: Hier ist Zinnwaldit zu finden, das Mineral, das Lithium enthält. Dass die Bohrrohre schräg in den Untergrund getrieben wurden, war ein Zugeständnis an die jahrhundertelange Bergbaugeschichte von Zinnwald: "Unter uns befinden sich 500 Jahre alte Stollen und das Besucherbergwerk, an denen wir natürlich vorbei bohren müssen. Außerdem stellt es uns vor technische Probleme, wenn der Bohrer plötzlich in unbekannte Hohlräume stößt", so Kersten Kühn.

Fein säuberlich markiert und in langen Holzkisten verpackt wurden die Bohrkerne zu Analysen an ein zertifiziertes kanadisches Labor geschickt, wo sie auf ihren Lithium­gehalt untersucht werden. Dabei analysieren die Chemiker die Proben auch auf wertvolle Elemente wie Wolfram, Cäsium, Scandium und Indium, die ebenfalls gewonnen werden könnten.

Aus den Ergebnissen der Lagerstättenerkundung und der chemischen Analysen werden dann die nächsten Arbeitsschritte ab­geleitet, erklärte Professor Armin Müller, Geschäftsführer der SolarWorld Solicium GmbH, die für die Lithium-Aktivitäten bei SolarWorld zuständig ist: "Wenn sich unsere Erwartungen bestätigen, können wir die Kosten für Abbau, Aufbereitung und die chemische Prozessierung des Materials zu Lithiumkarbonat schätzen." Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit des Projektes ist der Weltmarktpreis für Lithiumkarbonat, der derzeit bei 6000 bis 7000 US-Dollar pro Tonne liegt. Etwa 40 000 Tonnen Lithium werden auf deutscher Seite vermutet, noch einmal etwa 80 000 Tonnen auf tschechischer Seite, wo die SolarWorld seit dem vergangenen Jahr mit tschechischen Partnern die Erkundung anstrebt. Experten vermuten, dass die Gesamtmenge der Vorkommen sogar doppelt so groß sein könnte.

Fällt die Wirtschaftlichkeitsanalyse positiv aus, werden anschließend die Anlagen für Gewinnung und erarbeitung des Lithiums geplant. Im letzten Schritt werden Bergwerk, Aufbereitungs- und chemische Prozess­anlagen eingerichtet. "Mit der Machbarkeitsstudie ist frühestens Ende 2012 zu rechnen, dann benötigen wir etwa zwei Jahre für die Errichtung der Gebäude, so dass Anfang 2015 der Produktionsbetrieb aufgenommen werden kann", so Professor Armin Müller.

Für den Bürgermeister von Altenberg, Thomas Kirsten, sind das gute Neuigkeiten: Das Bergwerk könnte 250 bis 300 neue Arbeitsplätze in die strukturschwache Region bringen. ■

Schätze aus der Tiefe: Bürgermeister Thomas Kirsten, Professor Armin Müller, Kersten Kühn von GEOS, Jörg Neßler von der TU Freiberg und Mitarbeiter der Bohrfirma präsentieren die ersten lithiumhaltigen Bohrkerne in Zinnwald am 20. April 2012.

Vom Lithium …

Lithium ist ein weiß-silbriges Leichtmetall und wird als Rohstoff der Zukunft gehandelt, da es als wichtiger Bestandteil der Lithium-Ionen-Batterien in Handys und Laptops zum Einsatz kommt. Mit seiner hohen Energiedichte bei niedrigem Gewicht liefert es auch die mobile Energie in den Elektro- und Hybridautos der Zukunft. Je nach Art des Akkus werden für eine Kilowattstunde Speicherkapazität etwa 80 Gramm bis 130 Gramm reines Lithium als Metall oder als Lithiumverbindung benötigt. Die weltweiten Lithiumvorkommen werden auf 29 Millionen Tonnen geschätzt.

… zum Karbonat

Zuerst wird das Material zerkleinert, anschließend das Mineral Zinnwaldit vom nichtmagnetischen Gestein getrennt. Danach werden die unterschiedlich schweren Bestandteile des Minerals bei der "Flotation" in Wasser von kleinen Gasblasen aufgenommen, an die Oberfläche getragen und anschließend abgeschöpft. Dieses Konzentrat wird gelaugt, wobei das Lithium aus dem Mineral herausgelöst wird. Diese lithiumhaltigen Lösungen werden chemisch zu Lithiumkarbonat weiterverarbeitet.

 
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