Korrosion

Lithium: Das kostbare Metall

Lithium steckt vor allem in Batterien und Elektrogeräten. Für E-Autos wird immer mehr davon benötigt. Darum suchen Forschende nach Wegen das Metall zu gewinnen.

Mit Eisen baut man Gebäude und Maschinen. Durch Kupferkabel fließen Strom und elektrische Signale. Aluminium wird im Bau, Verkehr und natürlich für Getränkedosen gebraucht. Ohne diese Metalle wäre unser modernes Leben undenkbar. Und es gibt noch ein weiteres Metall, das für uns immer wichtiger wird: Lithium.

Lithium ist etwas anders als andere Metalle. In der Regel stellen wir die uns hart und glänzend vor. Lithium aber ist ganz weich und leicht. Auch glänzen sieht man es nicht, weil es immer versteckt ist. Da das Metall mit dem Sauerstoff in der Luft reagiert, muss es in speziellen Behältern aufbewahrt werden. Später steckt es meist in wiederaufladbaren Batterien und elektronischen Geräten. In einem Smartphone etwa sind ein paar Gramm Lithium verbaut.

Forschung an Batterien

Dalia Morcillo forscht an Lithium-Batterien. «Ich will verstehen, was genau in den Batterien passiert, wenn sie Energie abgeben und wieder aufgeladen werden», sagt die Forscherin. Dazu nimmt sie das chemische Element Lithium in seinen natürlichen Vorkommen unter die Lupe. Die Varianten eines Elements nennt man auch Isotope.

Außerdem baut Dalia Morcillo in ihrem Labor alte Batterien auseinander und neue zusammen. Ein paar Arbeitsschritte sehen dabei eher so aus, als würde die Frau in einer Küche arbeiten. «Manche Bestandteile einer Batterie zerkleinere ich in einer Art Kaffeemühle», erklärt sie. «Andere Metalle walze ich platt wie in einer Nudelmaschine.» Ihre selbst gebastelten Batterien untersucht die Forscherin dann wieder auf ihre Lebensdauer.

Lithium sparen

Dalia Morcillo will durch ihre Forschung die Wirksamkeit der Batterien verbessern. Der Grund: Die Menschen brauchen immer mehr von dem Metall, etwa für Elektro-Autos. In der Batterie eines E-Autos stecken schließlich mehrere Kilogramm Lithium.

«Wir müssen neue Wege finden, wie wir viel sparsamer mit Lithium umgehen», sagt die Forscherin. Eine Möglichkeit Lithium zu sparen ist das Recycling. Dazu könnte man alte Smartphones und andere Geräte, die man nicht mehr braucht, öffnen und das Lithium aus den alten Batterien zurückgewinnen. «Doch bislang lassen die meisten Leute ihre alten Telefone zu Hause in einer Schublade liegen.»

Die Forschung versucht wirksamere und langlebigere Lithium-Batterien zu bauen. Es gibt auch Möglichkeiten, andere Stoffe statt Lithium zu verwenden: Natrium zum Beispiel. Das chemische Element gibt es häufig, sodass Batterien günstig hergestellt werden können. Jedoch sind sie vergleichsweise schwer und halten nicht so lange. Auf Lithium kann die Industrie deswegen noch nicht so einfach verzichten.

Aus Gesteinen uns Salzseen

Lithium kommt überall auf der Welt vor, etwa in den Weltmeeren oder im Gestein der Erdkruste. Für die Industrie wird es zum Großteil in den Minen Australiens gefördert. Aber auch aus unterirdischen Salzseen in Südamerika und in China wird das Metall gefördert.

Fachleute sagen voraus, dass sich der Bedarf von Lithium in den nächsten fünf Jahren noch vervierfachen wird. Darum wird nach weiteren Orten mit großen Vorkommen an Lithium. Auch in Deutschland.

Bei uns soll das Metall sowohl aus festen Gestein als auch aus Thermalwasser gewonnen werden. Das sehr heiße Wasser wird eigentlich aus der Tiefe nach oben gepumpt, um damit zu heizen oder Strom zu erzeugen. Doch mancherorts kann man aus dem Wasser auch Lithium filtern.

Text und Bild: Philipp Brandstädter,
zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Februar 2025

Quellen:

Lithium Verwendung

Wichtige Metalle im Alltag

Studie Lithium

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