Forschungsprojekte
LiMare
Verbundprojekt:
Entwicklung eines Verfahrens zur Gewinnung kritischer Rohstoffe wie Lithium, seltene Erden und Metalle/Halbmetalle aus Meerwasser
Entwicklung der Funktionalität der MNP mit selektiven Liganden und Entwicklung des Adsoptions- und Desorptionsverfahrens
Laufzeit:
01.01.2026 – 31.12.2028
Website:
Projektpartner:
- Solexperts GmbH
- TU München – Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie & Institut für Wasserchemie
- TU München – Munich Institute of Biomedical Engineering
- Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Arbeitsgruppe Wasseraufbereitung und Stofftrennung
- GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel Arbeitsgruppe Geomikrobiologie / Marine Biogeochemie
Kurzbeschreibung:
- Entwicklung eines neuartigen und nachhaltigen Verfahrens zur Gewinnung von Lithium aus dem Meer
- Beitrag zur Rohstoffunabhängigkeit von Deutschland
- Effiziente Gewinnung von Spurenstoffen aus einem großen Rohstoffvorkommen
- Hohe Selektivität und schnelle Bindungskinetik geschickt gewählter Liganden
- Ökonomische Methode ohne thermischen Energieaufwand
- Ökologische Trennung der Rohstoffe aus dem Wasser durch magnetische Nanopartikeln ohne Kontamination der Umwelt
- Anpassbares System zur Gewinnung weiterer kritische Rohstoffe wie Seltene Erden
Im „LiMare“-Projekt wird ein neuartiges und nachhaltiges Verfahren zur Extraktion von Lithium und andere wichtige Metalle aus dem Meerwasser entwickelt. Zur Unterstützung der Energiewende und steigender Nachfrage an kritischen Rohstoffen wie Lithium oder Seltene Erden, ist es ausschlaggebend die Rohstoffunabhängigkeit von Deutschland langfristig zu verbessern. Solche Rohstoffe sind essenzielle Bestandteile von Batterien, Halbleiter oder Energietechnologien.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer selektiven, ökologischen und wirtschaftlichen Methode zur Gewinnung von Lithium aus dem Meereswasser. Im Vergleich zu anderen Produktionsverfahren wird dabei zum einen keine thermische Energie verwendet, was mit nur geringen Energiekosten verbunden ist. Zum anderen, wird auch keine toxische Sole produziert, was dieses innovative Verfahren zu einer umweltschonenden Methode macht.
Lithium so wie andere Metallionen können selektiv an spezielle Liganden, sogenannten Kronenethern binden und leicht abgetrennt werden. Diese Liganden sind kovalent an spezifisch funktionalisierte, magnetische Nanopartikel (MNP) gebunden, was eine effiziente Abtrennung des Rohstoffes gewährleistet ohne eine Kontamination für die Umwelt dazustellen. Die MNP können unter Freigabe des Lithiums regeneriert werden und stehen dadurch dem Prozess im Magnetreaktor wieder zur Verfügung. Dieses System ist modular und kann durch weitere Liganden auch andere Spurenelemente gezielt aus einem sehr großen, maritimen Vorkommen extrahieren.
Nationales Projekt (AIF) Förderkennzeichen 03SX654A