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Prime Lithium: Durchbruch bei Lithiumhydroxid-Monohydrat

Neues Verfahren ermöglicht Herstellung von hochreinem LHM in ‚battery grade‘-Qualität in Deutschland

15.07.2024 - In dem ambitionierten Vorhaben, bis 2030 eine der ersten Hightech-Produktionsanlagen zur Herstellung von Lithiumhydroxid-Monohydrat (LHM) ‚battery grade‘ für Autobatterien in Deutschland zu errichten, konnte das Hamburger Unternehmen Prime Lithium früher als erwartet einen entscheidenden Durchbruch erzielen.

Prime Lithium entwickelt ein neues Verfahren, um hochreines Lithiumhydroxid-Monohydrat (LHM) in ‚battery grade‘-Qualität herzustellen. „Wir sind stolz darauf, dass es uns mit einem neuen, nachhaltigen Verfahren gelungen ist, erstmals in Deutschland Lithium in höchstem Reinheitsgrad aus Spodumenerz zu gewinnen“, freut sich der CEO von Prime Lithium, Axel C. Heitmann. „Dieser von uns nach einem neu entwickelten und absolut umweltschonenden Verfahren hergestellte Rohstoff wird die Herstellung von leistungsstärkeren und betriebssicheren Hochleistungsbatterien für E-Autos ermöglichen und entscheidend zur Stärkung des Automobilstandortes Deutschland beitragen.“

Der Durchbruch gelang im Forschungszentrum von Prime Lithium in Stade, Niedersachsen, wo Heitmann mit einem interdisziplinären Team seit Juli 2023 an einer deutschen Entwicklung für die Schlüsselkomponente der Elektromobilität arbeitet. Weil die derzeit üblichen Herstellungsverfahren weitgehend unbefriedigend blieben, wurde dabei jeder einzelne Prozessschritt in Richtung Produktqualität und -konstanz, Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit neu gedacht, teilweise neu erfunden und damit grundlegend optimiert.

Mit dem dabei entstandenen, in Kernbereichen bereits zum Patent angemeldeten, neuen Verfahren, ist es nun erstmals möglich, hochreines LHM in ‚battery grade‘-Qualität herzustellen. Für die weitere Entwicklung von Hochleistungsbatterien für den elektrischen Verkehr ist das von entscheidender Bedeutung, weil schon minimalste Verunreinigungen zu den bekannten Problemen wie einer geringeren Reichweite, verkürzten Lebensdauer, längeren Ladezeiten oder gar gefährlichen Batteriebränden führen können.

Neben der extrem hohen Reinheit ermöglicht das neue Verfahren von Prime Lithium auch die bisher ressourcen- und umweltschonendste Herstellung von LHM. „Wir haben Prozesse entwickelt, die es erlauben, unser Lithium nahezu CO2-neutral herzustellen, indem wir die Emissionen im Produktionsprozess auffangen und als wertvollen Rohstoff wieder direkt in die Produktion zurückführen“, erklärt der renommierte Chemiker Heitmann die erstmalige Anwendung einer so genannten CCU-Technologie (Carbon-Capture & Utilization) in der Lithiumproduktion.

Zudem verspricht das neue Herstellungsverfahren erstmals eine größtmögliche Rohstoffflexibilität, womit Spodumenerze jeweils preis- und qualitätsoptimiert aus unterschiedlichen Quellen verarbeitet werden können. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für diese sehr hohe Anforderung sind weit fortgeschritten. Aktuell stehen Lithiumproduzenten vor dem Problem, dass sie die gängigen Verfahren an dezidierte Abbaustätten binden, was zu einseitigen Abhängigkeiten und reduziertem Spielraum bei den Einkaufspreisen führt.

Lithium ist der Leistungsträger für moderne Hochleistungsbatterien für die Elektromobilität. Europa ist bei dieser Schlüsselkomponente für EV-Batterien derzeit noch zu 100 % auf Importe aus Übersee angewiesen. Die gestiegene Nachfrage in den Bereichen Elektromobilität und Fotovoltaik hat Lithium zum aktuell begehrtesten Rohstoff der Welt gemacht. Von 2015 bis 2022 stieg die globale Nachfrage von 40.000 auf 134.000 t. Bei einem Bedarf von 38 kg LHM pro Hochleistungsenergiespeicher, kann Prime Lithium mit ihrer ersten Produktionslinie jährlich bereits LHM für mehr als 500.000 EV-Batterien bereitstellen. Im Endausbau sind 60.000 t LHM für die Produktion von 1,5 Mio. Elektrofahrzeugbatterien geplant.

Im nächsten Schritt will Prime Lithium, eine Tochter der Unternehmensgruppe Deutsche Rohstoff, noch in diesem Jahr mit dem Bau einer Hightech-Pilotanlage am Chemiepark von Dow in Stade starten. Die Vorbereitungen dafür laufen auf Hochtouren. Mit der Pilotanlage sollen einzelne Verfahrensschritte weiter optimiert und für die ab 2030 geplante Großproduktion skaliert werden.

Zur Finanzierung der rund 50 Mio. EUR hohen Errichtungskosten laufen derzeit intensive Gespräche mit Investoren und Förderern. „Wir haben uns bewusst und trotz der komplexen Herausforderungen für den Standort Deutschland entschieden, weil wir hier gemeinsam mit unseren Kunden zu einer nachhaltigen Batterieentwicklung beitragen wollen“, so Heitmann. „Wir freuen uns, dass wir nun auf reges Interesse an diesem wichtigen Schritt zur Stärkung einer eigenständigen und resilienten Batteriewertschöpfungskette in Deutschland stoßen. Die Gespräche sind bereits weit fortgeschritten, wir bleiben aber dennoch für weitere potenzielle Partner offen.“

Über Prime Lithium

Prime Lithium wurde von der Deutsche Rohstoff mit Sitz in Mannheim zur Exploration von neuen und nachhaltigen Lösungen für die Elektromobilität gegründet. Sie hält 85 % der Anteile, 15 % werden vom Prime Lithium CEO & Co-Gründer Axel C. Heitmann gehalten. Der promovierte Chemiker verfügt über langjährige Erfahrungen in der internationalen Chemieindustrie und hat die 2004 in Lanxess ausgegliederten Chemie- und Polymeraktivitäten des Bayer-Konzerns zu einem erfolgreichen deutschen DAX-Unternehmen gemacht. Nach seinem Ausscheiden 2014 stellte Heitmann seine Expertise als Senior Advisor sowie Beirats- und Verwaltungsratsmitglied namhaften Unternehmen zur Verfügung.

Über den ChemCoastpark Stade

Der Chemieverbundstandort in Stade an der Elbe in Niedersachsen mit angeschlossenem Seehafen hat sich in einem internen Standortwettbewerb als der geeignetste für die hochmoderne Hightech Produktionsanlage zur Herstellung von Lithiumhydroxid Monohydrat (LHM) durchgesetzt.

Prime Lithium hat auf der im Besitz des Chemiekonzerns Dow befindlichen Fläche im ChemCoastpark Stade 22 ha vertraglich reserviert und wird dort von der etablierten, hochentwickelten und wettbewerbsfähigen Chemieinfrastruktur profitieren. So können wichtige Schlüsselrohstoffe direkt und auf kurzem Wege von Dow bezogen werden. Die hohe Integration des Chemieverbundes im Chemie Park Stade ermöglicht die Nutzung der zahlreichen Verbundvorteile.

Umgekehrt können die Aktivitäten von Prime Lithium die Strukturen des Chemieparks stärken. So können Lithiumvorprodukte am Seehafen Stade angeliefert und das bei der Herstellung entstehende Koppelprodukt Analcim von dort für die europäische Keramikindustrie verschifft werden.

Kontakt

Prime Lithium AG

Friesenweg 28
22763 Hamburg
Deutschland