Projekt BRIDGE - Deutsch-chilenisches Institut für Elementextraktion aus Solen und integrierte geologische Lagerstättenmodellierung

Das Projekt BRIDGE zielt darauf ab, die deutsch-chilenische Zusammenarbeit durch die Schaffung eines virtuellen Instituts zu intensivieren. Wissenschaftliches Ziel ist die Identifizierung und Bewertung von Techniken zur Gewinnung von Rohstoffen aus Fluiden verschiedener Lagerstätten in Deutschland und Chile. Relevante geologische Lagerstätten in beiden Ländern werden charakterisiert und modelliert, um ihre geochemischen, mineralogischen, petrologischen und strukturellen Eigenschaften zu verstehen, die einen direkten Einfluss auf die Gewinnung von kritischen Rohstoffen (CRM) wie Lithium, Kalium, Mangan, Strontium und Brom haben.

In Chile werden die 23 Salzseen, die 2024 für kommerzielle Projekte freigegeben werden, erkundet, da sich die Forschung bisher hauptsächlich auf die Atacama-Salzseen und die Maricunga-Salzseen konzentriert hat. In Deutschland werden geothermische, Öl- und Gaslagerstätten mit hohen Gehalten an gelöstem CRM untersucht, deren mineralische Ausbeutung bisher nicht im Vordergrund stand. Parallel dazu werden an ausgewählten Standorten in beiden Ländern modernste Gewinnungstechniken der Direkten Lithiumextraktion (DLE) evaluiert und ihre Möglichkeiten und Grenzen verglichen.

Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, wichtige Erkenntnisse für eine nachhaltige und effiziente Gewinnung von ZRM zu gewinnen, die für die deutsche und chilenische Industrie relevant sind. Deutschland als Großverbraucher von Rohstoffen (insbesondere Lithium aus Chile) und Chile, das an einer Diversifizierung der Ausbeutung seiner Salinen und der Einführung nachhaltigerer Technologien wie DLE interessiert ist, werden von dieser Partnerschaft erheblich profitieren.

BRIDGE befasst sich mit der Notwendigkeit, strategische Partnerschaften zu bilden, um die Versorgung mit ZRM zu sichern, wie dies im europäischen "Gesetz über kritische Rohstoffe" betont wird. Die Projektstruktur gliedert sich in vier Arbeitspakete, darunter Koordination und Management, Institutionalisierung des Instituts, Bestimmung des Gewinnungspotenzials sowie Kommunikation und Verbreitung der Ergebnisse. Es werden gemeinsame Forschungslinien eingerichtet und ein wissenschaftlicher Beirat mit Industrievertretern aus beiden Ländern gebildet.

Das Projekt konzentriert sich auf die direkte Elementextraktion (DEE) aus flüssigen Lagerstätten, wobei sowohl die Extraktionstechnologien als auch ihre Auswirkungen auf die Chemie der Flüssigkeit und ihre Wechselwirkung mit der Lagerstätte untersucht werden. Es wird potenzielle Zielwässer und -elemente in Formationen in Deutschland und Chile identifizieren, bestehende Extraktionstechnologien bewerten und geologische Reservoire charakterisieren. Außerdem werden Extraktions- und Auslaugungsexperimente durchgeführt, Transportmodelle entwickelt und ökonomische und ökologische Überlegungen zu den verschiedenen Ansätzen angestellt.

Die deutschen Partner sind der Lehrstuhl für Geothermie und Lagerstättentechnik am KIT und die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Die chilenischen Partner sind die Universität von Chile und der Nationale Dienst für Geologie und Bergbau (SERNAGEOMIN). Die Chilenische Gesellschaft für Chemie und Bergbau SA (SQM), das Institut für Angewandte Materialien - Energiespeichersysteme (IAM -ESS) des KIT und die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) der BGR sind ebenfalls assoziierte Partner.

BRIDGE soll Partnerschaftsstrukturen im Bereich der kritischen Rohstoffe schaffen und den Kontakt zwischen den Industrien beider Länder erleichtern. Mittelfristig könnten Industrien wie die Automobilindustrie, Batterien, Windturbinen und Düngemittel von der Extraktion von ZRM aus Flüssigkeiten profitieren, ein Prozess, der die CO2-Emissionen erheblich reduzieren könnte. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Methoden zur Bewertung von Flüssigkeitsreservoiren im Hinblick auf die Gewinnung von Rohstoffen, die von internationalem Interesse ist. Die hohe Erfolgswahrscheinlichkeit der Partnerstruktur beruht auf der erneuerten deutsch-chilenischen Partnerschaft im Rohstoff- und Energiesektor sowie auf den Investitionen in Forschung und Entwicklung in beiden Ländern.