Session 1: Economy of Lithium

Die erste Session der Konferenz stand ganz im Zeichen der Lithiumökonomie in Hinblick auf regulatorische Änderungen mit Auswirkungen auf die Versorgung mit kritischen und strategischen Rohstoffen.

So berichtete Constanze Veeh (DERA/BGR sowie Referat für energieintensive Industrien und Rohstoffe bei der Europäischen Kommission) über den Critical Raw Materials Act (CRMA) der Europäischen Union und betonte die Bedeutung des Gesetzes als Rahmen für eine gesicherte Versorgung von Rohstoffen für die EU und damit auch eine verbesserte Nachhaltigkeit. Die nötige Eigenversorgung sei wichtig, um sich unabhängiger von Drittstaaten zu machen, um den signifikanten Bedarf an Primärrohstoffen für die Energiewende zu decken. Zudem wurde auch die Bedeutung einer Kreislaufwirtschaft und dem damit verbundenen Recycling von „Abfall“ in dem Gesetzesvorhaben verankert.

Auch Michael Schmidt (DERA) griff in seinem Vortrag den CRMA auf und wies im Vergleich zum US-amerikanischen IRA darauf hin, dass das Gesetzesvorhaben der EU keine Schutzmaßnahme ist und nannte die Recycling-Ziele der EU sehr ambitioniert. Er hob zudem hervor, dass die Einhaltung und der Report von ESG-Kriterien für den Lithium-Markt von großer Bedeutung sind und wie schwierig die Verhandlungen zu einer Standardisierung dieser Kriterien innerhalb der ISO-TC-333 Lithium sind.

Im dritten und letzten Vortrag der Session betonte Klaus Schmitz (RockTech Lithium) die Herausforderungen und Schwierigkeiten der aktuellen Sicherung von Spodumen-Konzentraten auf dem Weltmarkt, da die gehandelten Mengen durch langfristige Abnehmerverträge gebunden sind. Die primären Rohstoffe werden für den derzeit in Planung befindlichen Lithium-Konverter im brandenburgischen Guben benötigt, der sich in der finalen Planungs- und Genehmigungsphase befindet.

Am Ende der Session wurden zwei neue Fördermitglieder des ITEL vorgestellt: die Zinnwald Lithium GmbH und die Aurubis AG.

Gastland Usbekistan

Als Gastland der LithiumDays 2023 stand Usbekistan im Fokus der Nachmittagssession. Die partnerschaftlichen Beziehungen zwischen Usbekistan und Deutschland wurden von usbekischen Botschafter H.E. Dilschod Akhatov hervorgehoben, da schon einige große deutsche Firmen im Land ansässig sind. Er betonte die geostrategische Lage des Landes und die Liberalisierung des Landes mit der Öffnung der Märkte.
Als Vertreter des usbekischen Ministeriums für Bergbau und Geologie stellte Omonullo Nasritdinchodzhaev, Erster Stellvertretender Minister für Bergbauindustrie und Geologie, die Entwicklung des Bergbausektors und Investmentmöglichkeiten in Usbekistan vor.

Wie schon seine Vorredner verwies auch Eduard Kinsbruner (Ost-Ausschuss der Deutschen Wirtschaft e.V.) auf die positiven Effekte der Reformpolitik Usbekistans und den steigenden Fokus auf Produktion und Bergbau, der mit dem steigenden Bevölkerungswachstum gekoppelt ist.

Zum Abschluss der Session stellte Peter Liebelt (CASIB) die Kooperation zwischen Usbekistan und der Martin-Luther-Universität im Rahmen eines BMBF-geförderten Projektes vor, das seinen Fokus auf Wissenstransfer legt und auch Bereiche wie die Kontamination von Böden und die Behandlung solcher im Rahmen der nachhaltigen Entwicklungsziele der UN einbezieht.

Zum Ausklang des Abends stand das Dinner ganz im Zeichen des Gastlandes Usbekistan und hielt für die Gäste usbekische Spezialitäten bereit, die eigens vom Koch der usbekischen Delegation zubereitet wurden. Gut gestärkt nutzten die Teilnehmer den Abend zum Austausch und für Diskussionen.

Tag 2: Primärrohstoffe, Lithium-Aufbereitung und Nebenprodukte

Session 2: Primary Raw Materials

Der zweite Tag der LithiumDays 2023 behandelte in drei Sessions die primären Lithiumquellen, die Aufbereitung des Lithiums so wie die Bedeutung der Beiprodukte aus der Lithiumproduktion.

Bei der Betrachtung der primären Lithiumquellen in Session 2 wurde sowohl das Lithium aus Solen als auch das Lithium aus Mineralen genauer in den Blick genommen. Aktuell laufen Untersuchungen zu diesem Thema, die versuchen das Lithium aus bereits existierenden geothermischen Anlagen in Deutschland zu gewinnen (Keynote Valentin Goldberg, KIT). Vier Standorte am Oberrheingraben und im Norddeutschen Becken sind dabei von besonderer Bedeutung und könnten im Idealfall bis zu 12 % des deutschen Lithiumbedarfes decken. Allerdings gibt es aktuell noch keine industriell umsetzbaren Methoden, um dies auch in Deutschland zu gewährleisten. Wenn es um die Lithiumversorgung aus europäischen Quellen geht, soll diese in Zukunft zudem mit Spodumen aus Portugal (Vortrag Alexandre Lima, University of Porto FCUP) und Zinnwaldit aus Deutschland und Tschechien gedeckt werden (Vortrag Prof. Dr. Thomas Seifert, Nikolas Trischler, TU Bergakademie Freiberg). Die lange Bergbautradition im deutschen Erzgebirge stellt hierbei einen nicht zu verachtenden Vorteil dar, da alte Infrastrukturen aus dem Zinnabbau reaktiviert werden können und so einen unterirdischen Abbau des Zinnwaldits ermöglichen (Vortrag Anton du Plessis, Zinnwald Lithium). Dieser greift bedeutend weniger stark in die Umwelt ein als ein oberirdischer Abbau. Vorausschauendes Planen und das Miteinbeziehen sämtlicher Faktoren und möglichst vieler Verarbeitungsschritte ist essenziell, um eine funktionierende Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen – auch wenn nach wie vor der Verzicht des Einzelnen an erster Stelle stehen wird (Vortrag Prof. Dr. Frances Wall, University of Exeter).  Um solch eine nachhaltigen Lithiumgewinnung zu ermöglichen, bedarf es auch immer Kontrollmöglichkeiten. Damit sichergestellt werden kann, ob ein Produkt, z.B. die Batterie des neuen E-Rollers, auch möglichst nachhaltig produziert wurde und das Rohmaterial auch wirklich aus der angegebenen Mine stammt, sind Testmöglichkeiten unabdingbar. Ein solches Fingerprinting der Ausgangsmaterialien ist ein sehr komplexes Unterfangen und zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht möglich. Eine erste Machbarkeitsstudie wird aktuell angegangen (Vortrag Nico Kropp, ITEL).

Session 3: Lithium Processing Technologies

Die dritte Session der LithiumDays 2023 behandelte die Themen Lithium-Aufbereitung (Vortrag Dr. Claudia Pudack, KBR) und Messtechniken für Lithium. Neben verschiedenen Messmethoden, um das Element Lithium quantitativ und ortsaufgelöst zu bestimmen (Martin Zühlke, SECOPTA analytics GmbH; Jens Riedel, BAM), ging es auch darum, wie es möglich ist, für jedes Material eine optimale Verarbeitung zu gewährleisten. Je nach Material kommen verschiedene Aufbereitungsmethoden infrage. Diese laufen zwar meist ähnlich ab, im Detail können sie jedoch stark variieren (Keynote Prof. Dr. Gerald Ziegenbalg, IBZ-Salzchemie GmbH). Um diese Details festzulegen, werden zunächst Versuche im Labormaßstab gefahren, wobei allerdings nur sehr geringe Materialmengen verarbeitet werden können.  In größeren halbtechnischen Versuchen können anschließend größere Testmargen gefahren werden, wobei in den verschiedenen Versuchsreihen die Robustheit des Prozesses gegenüber verschieden physikalischen und chemischen Parametern getestet werden kann. Der technische Maßstab ist dann meist eine Art Generalprobe für die eigentliche Anlage, in der große Mengen von Material verarbeitet und letzte technische Fragen geklärt werden können.

Session 4: Lithium By-products

Im Zuge von Session 4 wurde die für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft so wichtige Frage behandelt, was mit den Nebenprodukten der diversen Produktionsschritte geschieht. Auch hier spielen eine ganze Reihe von Faktoren eine wichtige Rolle, angefangen von den gesetzlichen Vorgaben, wobei die noch relativ neue Mantelverordnung Ersatzbaustoffe (Vortrag Andreas Heilmann, BDE), aber auch die DIN-Normungs-Roadmap Bauwerke (Vortrag Sebastian Edelhoff, DIN e.V.) im Zentrum standen, bis hin zu den technischen Herausforderungen und welche die verschiedenen Nebenprodukte mit sich bringen. Bei einigen dieser Nebenprodukte lassen sich potenzielle Einsatzbereiche erahnen, z.B. als Zuschlagstoffe oder im Straßen-/Wegebau, und müssen lediglich noch geprüft werden (Vortrag Max Niegisch, K-UTEC). Bei anderen Nebenprodukten, wie den Altbatterien selbst, wo eine Wiederverwertung bereits ausgeschlossen ist, geht es vor allem um die Frage des Recyclings (Keynote Dr. Adalbert Lossin, Aurubis AG). Dies ist aufgrund der großen Diversität der einzelnen Batterien eine große Herausforderung, gerade in Bezug auf das Element Lithium.

Tag 3: Sekundärrohstoffe, Recycling und internationale Perspektiven

Session 5: Secondary Raw Materials, Recycling

Am letzten Tag der LithiumDays standen zunächst Sekundärrohstoffe und Recycling im Fokus. Der Eröffnungsvortrag mit dem Titel „Challenges of the EU Battery Regulation to close the material cycle for Lithium“ wurde von Tobias Schulze Wettendorf (GRS Batterien Service GmbH) gehalten. Nach einer kurzen Vorstellung des GRS wurden aktuelle Forschungsergebnisse präsentiert. In diesem Zusammenhang wurde zunächst ein Ausblick auf bestehende Pflichten und zu erreichende Kapazitäten aufgezeigt sowie Ideen zur Umsetzung dieser. Der Fokus lag hierbei auf der Vorstellung verschiedener Recyclingprozesse.

Im Anschluss hielt Dr. Stefanie Arnold (INM – Leibnitz Institut für neue Materialien) einen Vortrag zum Thema „Electrochemical lithium recycling through lithium iron phosphate electrodes“. Zu Beginn stellte sie überblicksartig das Forschungsgebiet vor und ging insbesondere auf bestehende Herausforderungen ein. Diese thematisierte sie im Folgenden bei der Vorstellung der Untersuchungsprozesse unter Verwendung der Materialen der LFP-Batterien.

Im anschließenden Vortrag stellte Frau Quinteros Condoretty (LUT University) zunächst das „ReLiEF“- Programm vor, welches sich mit der Rückgewinnung von Lithium aus anderen Sekundärquellen beschäftigt. Dazu legte sie den aktuellen Rechtsrahmen dar und berichtete im Anschluss über das Ergebnis einer Interview-Reihe mit einer Vielzahl an Unternehmen bezüglich der Kreislaufwirtschaft und Recycling. Durch die Auswertung der Interviews konnten vier Problemschwerpunkte aufgezeigt werden, die sie im Detail vorstellte.

Schließlich stellte Dr. Andreas Neumann vom ITEL die aktuellen Ergebnisse seiner Schlacke-Forschung vor. Als Einstieg erklärte er dazu die dahinterstehende Motivation sowie Grundfragen zum Thema Schlacken und Verbindungen zur Stahlindustrie. Hauptbestandteil war die Vorstellung aktueller Untersuchungsreihen und erzielter Ergebnisse.

Zum Abschluss der Session 5 folgten nach einer kurzen Kaffeepause zwei weitere Vorträge. Zunächst stellte Frank Pommerenke (Li-Cycle Germany GmbH) den aktuellen Status des Li-Cycle Standorts in Magdeburg vor. Neben theoretischen Grundlagen des Projektes und einer Vorstellung des Unternehmens ging es hauptsächlich um den europäischen Markt und die Unternehmensziele auf diesem. Weiterhin ging Hr. Pommerenke auch auf Probleme bei der Umsetzung ein, die vor allem bei der Logistik und im Bereich der Finanzierung liegen würden. Abgerundet wurde die Session durch einen Vortrag von Max Fuhr von der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen GmbH. Durch Hervorheben der Tatsache, dass Europa der zweitgrößte EV-Markt werden könnte, ging er auf die Notwendigkeit ein, die gesamte Lieferkette hierfür in der EU aufzubauen. Davon ausgehend stellte er den Standort und Perspektiven des Chemieparks vor und erwähnte wichtige Partnerschaften und Kooperationen, um gemeinsame Ziele zu verwirklichen (z.B. AMC oder IBU-tec). Auch Herr Fuhr ging zum Abschluss auf Herausforderungen in der Umsetzung ein, die er als „sodium sulfat dilemma“ beschrieb.

Session 6: International Perspectives

Den Abschluss der Tagung bildetet die Session 6 zum Thema „International Perspectives“ unter der Leitung von Prof. Dr. Gregor Borg (ITEL). Den Auftakt dieser Einheit bildete die Vorstellung des Partnerlandes der LithiumDays 2024, Tansania. Nach einer kurzen persönlichen Einleitung durch Prof. Borg wurde Mr. Augustine Ollal (Director of Policy and Planning and Acting, Permanent Secretary of the Ministry of Minerals of Tanzania) per Videocall zugeschaltet. Dieser stellte das Potenzial Tansanias vor und drückte seine Freude darüber aus, im kommenden Jahr ein Teil der Konferenz sein zu dürfen mit der Hoffnung auf neue Ideen und Partnerschaften.

Aufbauend auf diesem in Afrika liegenden Potenzial bildete die Vorstellung des ESG-Beauftragten Bachir Mouhyi des marokkanischen Unternehmens OCP den Abschlussvortrag. Im Zentrum der Präsentation stand vor allem die Frage nach Umsetzungsstrategien der ESG-Kriterien und möglicher Zukunftsperspektiven, insbesondere in Hinblick auf die zunehmend strengen Anforderung der EU und ihre möglichen Auswirkungen auf die Handelsbeziehung zu europäischen Handelspartnern.

Abgerundet wurde die Tagung durch ein kurzes Wrap-up sowie eine Danksagung durch Prof. Dr. Ulrich Blum (ITEL).

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