Lithiumabbau verbraucht zehnmal mehr Wasser als gedacht

Eine neue Studie zeigt: Der moderne Lithiumabbau frisst Wasser in Rekordmengen – dabei sind die verfügbaren Reserven deutlich knapper als bisher angenommen.

Lithium ist ein Schlüsselrohstoff für Batterien, E-Autos und damit für die Energiewende. Der Großteil des weltweiten Vorkommens liegt im sogenannten Lithiumdreieck – einer Region, die sich über Teile von Chile, Argentinien und Bolivien erstreckt. Eine neue Studie der University of Massachusetts Amherst (UMass Amherst) zeigt jetzt: Der Verbrauch von Wasser beim Lithiumabbau wurde bisher massiv unterschätzt, und die verfügbaren Frischwasserressourcen reichen bei weitem nicht aus.

Auch Forscher des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan (AIST) warnten bereits, dass Wassermangel zu höheren Preisen für Lithium und andere Rohstoffe führt, die für die Energiewende von großer Bedeutung sind.

Bisherige Modelle lagen um den Faktor zehn daneben

Bislang nutzten Wissenschaftler globale Wasser-Modelle, um zu schätzen, wie viel Wasser in die geschlossenen Becken des Lithiumdreiecks nachfließt. Diese Modelle gingen von 90 bis 230 Millimetern jährlichem Zufluss aus. Doch Alexander Kirshen, Hauptautor der Studie und ehemaliger Forschungsassistent an der UMass Amherst, hielt diese Werte für ungenau. Gemeinsam mit seinem Team entwickelte er daher ein neues Modell: das Lithium Closed Basin Water Availability-Modell (LiCBWA).

Dieses neue Modell basiert auf detaillierten Messungen in 28 Becken der Region. Das Ergebnis: Im Durchschnitt fließen nur 11 Millimeter Wasser pro Jahr nach – in einigen Gebieten sogar nur 2 Millimeter, maximal 33 Millimeter. Damit liegen die bisherigen Schätzungen um mindestens den Faktor zehn zu hoch.

Extreme Trockenheit und fehlende Daten erschweren die Analyse

Die Becken liegen in sehr hohen, extrem trockenen und abgelegenen Regionen der Anden. Es gibt dort kaum Sensoren oder Messstationen, die Regen, Schnee oder Grundwasser erfassen. Laut David Boutt, Professor für Geowissenschaften an der UMass Amherst, ist das Klima der Region schwer zu verstehen. „Die Hydrologie des Lithiumdreiecks ist äußerst komplex“, betont er.

Trotz dieser schwierigen Bedingungen konnten die Forscher zeigen, dass 27 von 28 untersuchten Becken bereits heute als „kritisch wasserarm“ gelten – und das, ohne den wachsenden Bedarf durch zukünftige Abbauprojekte einzubeziehen. Nur ein einziges Becken erfüllte die Kriterien für ausreichende Wasserversorgung.

Wie Lithium in die Becken gelangt

Lithium kommt in der Region hauptsächlich in vulkanischer Asche vor. Wenn Regen oder Schmelzwasser durch diese Schichten sickert, löst sich das Metall und gelangt ins Grundwasser. Dort fließt es in Richtung Becken, wo es sich mit dem Wasser zu einer salzhaltigen Lösung verbindet. Diese sogenannte Sole sammelt sich in tief liegenden Becken, unterhalb von Frischwasserlagunen.

Diese Lagunen sind besonders empfindlich. Sie sind Lebensraum seltener Arten wie Flamingos und haben große Bedeutung für indigene Gemeinschaften, die seit Jahrhunderten in der Region leben. Jeder Eingriff in das empfindliche Gleichgewicht von Sole und Frischwasser kann schwerwiegende ökologische Folgen haben.

Neue Fördermethode verschärft die Wasserprobleme

Früher setzten Unternehmen auf die sogenannte Verdunstungstechnik: Lithiumhaltige Sole wurde an die Oberfläche gepumpt und dort in großen Becken durch Sonneneinstrahlung verdunstet. Zurück blieb das Lithium. Heute kommt immer häufiger die Direct Lithium Extraction (DLE) zum Einsatz – ein Lithiumabbau-Verfahren, das schneller und effizienter sein soll, aber deutlich mehr Wasser benötigt.

Laut der Studie nutzen 56 Prozent der DLE-Anlagen mehr Frischwasser als das traditionelle Verfahren. In 31 Prozent der Fälle liegt der Wasserverbrauch sogar zehnmal höher. Diese Entwicklung belastet die ohnehin knappen Ressourcen zusätzlich – vor allem in einem Gebiet, das bereits heute mit extremer Trockenheit zu kämpfen hat.

Forscher fordern sofortiges Umdenken und bessere Überwachung

Die Autoren der Studie fordern daher dringende Maßnahmen. Wissenschaftler, Behörden, Unternehmen und lokale Gemeinschaften müssten enger zusammenarbeiten, um den Wasserverbrauch zu senken. Gleichzeitig brauche es bessere Daten zur Niederschlagsmenge, zum Abfluss in Flüssen und zur Entwicklung der Grundwasserstände. Nur wenn Politik, Industrie und Wissenschaft gemeinsam handeln, lässt sich der drohende Wasserkonflikt im Lithiumdreieck noch eindämmen.

Kurz zusammengefasst:

Eine neue Studie hat herausgefunden, dass die für den Lithiumabbau im südamerikanischen Lithiumdreieck zur Verfügung stehende Menge an Wasser bisher stark unterschätzt wurde.
Ein neues Modell zeigt, dass 27 von 28 untersuchten Regionen als extrem wasserarm gelten.
Besonders die moderne Abbaumethode Direct Lithium Extraction verbraucht deutlich mehr Frischwasser und gefährdet damit empfindliche Ökosysteme und lokale Gemeinschaften.