Eine Flotte von Technologien zur direkten Lithiumgewinnung (DLE) steht kurz davor, salzhaltige Solevorkommen in Europa, Asien, Nordamerika und anderswo anzuzapfen, die nach Schätzungen des U.S. Geological Survey etwa 70% der weltweiten Reserven des Metalls enthalten.

Auf dem Spiel steht der Einfluss auf eine Industrie, von der erwartet wird, dass sie innerhalb des nächsten Jahrzehnts auf einen Jahresumsatz von mehr als 10 Milliarden Dollar anwachsen wird, da die erfolgreichen DLE-Unternehmen Lithium für Elektrofahrzeugbatterien innerhalb von Stunden oder Tagen liefern werden, und nicht erst nach Monaten oder länger, wie es bei den bestehenden großen, wasserintensiven Verdunstungsteichen und Tagebauminen der Fall ist.

"Die Welt braucht reichlich und kostengünstiges Lithium, um die Energiewende zu schaffen, und DLE hat das Potenzial, dieses Ziel zu erreichen", sagte Ken Hoffman, Co-Leiter der EV Battery Materials Research Group bei McKinsey & Co.

Der chilenische Präsident Gabriel Boric lenkte die Aufmerksamkeit der Weltöffentlichkeit auf den einstigen Nischensektor, als er im April einen radikalen Plan vorstellte, der die Abschaffung der Verdunstungsteiche und den Einsatz von DLE in den riesigen Lithiumreserven seines Landes vorsieht, wobei er sich jedoch nicht für eine bestimmte Technologie entschied. Borics schockierende Ankündigung war umso überraschender, als keine DLE-Technologie ohne den Einsatz dieser Teiche die kommerzielle Produktion erreicht hat, was einen Wettbewerb um den ersten Platz auslöste.

Interviews mit mehr als zwei Dutzend potenziellen Kunden, die DLE-Technologien getestet haben, sowie mit Branchenanalysten, Beratern und Investoren zeigen, dass die Tech-Startups EnergySource Minerals und International Battery Metals (IBAT) sowie der Ölfelddienstleister SLB und der Bergbaugigant Rio Tinto zu den ersten gehören dürften, die innerhalb der nächsten 12 bis 18 Monate kommerzielle DLE-Projekte starten. Das französische Bergbauunternehmen Eramet und der chinesische Harzhersteller Sunresin werden ebenfalls als mögliche frühe Gewinner angesehen.

"Die Branche steht kurz vor einem großen Sprung nach vorn", sagte John Burba, der an der Erfindung einer bedeutenden DLE-Technologie beteiligt war und Vorstandsvorsitzender von IBAT ist.

Die DLE-Technologien unterscheiden sich zwar, sind aber vergleichbar mit den üblichen Wasserenthärtern für Haushalte und zielen darauf ab, etwa 90% oder mehr des Lithiums aus den Solen zu extrahieren, verglichen mit etwa 50% bei der Verwendung von Teichen. Das hat nicht nur die Kunden der Lithiumindustrie angelockt, sondern auch ihre Investoren, von denen viele erwarten, dass DLE die Produktionskosten senken wird.

"DLE-Technologien könnten die Rentabilität von Ressourcen erhöhen, die mit Verdampfungstechnologien nicht unbedingt rentabel sind", sagte Alec Lucas vom Global X Lithium & Battery Tech ETF.

DLE-Technologien, die tragbar sind, einen großen Teil ihres Frischwassers recyceln können und den Einsatz von Salzsäure begrenzen, gelten als besonders attraktiv. Bis zum Jahr 2030 werden 13% des weltweit produzierten Lithiums mit Hilfe von DLE hergestellt werden, so die Prognosen des Rohstoffpreisanbieters Fastmarkets.

Im Gegensatz dazu fördert die US-amerikanische Fracking-Industrie, die ebenfalls aus radikalen technologischen Fortschritten hervorgegangen ist, nur 5 % bis 9 % des weltweiten Öls, gilt aber als wichtiger Einflussfaktor auf die Energiemärkte.

DLE wird als potenzieller Swing-Produzent für Lithium angesehen, da das Angebot schnell beschafft und ebenso schnell wieder eingestellt werden kann. Die weltweite Nachfrage nach dem Metall wird bis zum Ende dieses Jahrzehnts voraussichtlich auf 2,7 Millionen Tonnen ansteigen, was fast einer Vervierfachung gegenüber 2022 entspricht.

"In Anbetracht dieser Nachfrageprognosen besteht definitiv Bedarf an einem größeren Angebot von DLE", sagte Jordan Roberts, ein Analyst für die Lithiumindustrie bei Fastmarkets.

TANKS UND ROHRE

In einem ländlichen Werksgelände in Louisiana hat IBAT eine automatisierte DLE-Anlage mit Tausenden von Metern waldgrüner Rohre und Tanks gebaut, die jährlich 5.000 Tonnen Lithium filtern können.

"Wir sind zuversichtlich, dass wir die Ersten auf dem Markt sein können", sagte IBAT-CEO Garry Flowers. Das Unternehmen hat seine 450 Fuß lange Anlage so konstruiert, dass sie in 32 Teile zerlegt und wie LEGO-Steine gestapelt werden kann. Das Unternehmen hofft, dass es bis Dezember mit der kommerziellen Lithiumproduktion beginnen kann.

Ein Kunde, der 15.000 Tonnen Lithium pro Jahr produzieren möchte, könnte zum Beispiel drei stapelbare IBAT-Lithiumanlagen kaufen. Die gesamte IBAT-Anlage ist weniger als drei Hektar groß, im Vergleich zu Hunderten von Hektar für Verdunstungsteiche oder Tagebaue.

Im Rahmen des Kaufs von mehr als 100.000 lithiumreichen Acres in Arkansas von Galvanic Energy zu Beginn dieses Jahres erwarb Exxon Mobil Testergebnisse, die zeigten, dass die DLE-Technologie von IBAT mehr als 91% des Lithiums aus der Sole dieses Acres gewinnen kann. IBAT hat mit Exxon Mobil und Chevron Gespräche über die Lizenzierung seiner DLE-Technologie geführt, wie drei mit der Angelegenheit vertraute Personen und von Reuters eingesehene Dokumente berichten.

Exxon hat auch Gespräche mit EnergySource Minerals über die Lizenzierung der DLE-Technologie geführt, sagten zwei der Personen.

EnergySource baut eine Lithiumanlage im kalifornischen Salton Sea und hat seine Technologie an die von Koch Industries unterstützte Compass Minerals International lizenziert, um das Metall ab 2025 aus dem Great Salt Lake in Utah zu gewinnen. Ford hat zugestimmt, Lithium aus beiden Projekten zu kaufen.

Exxon, Chevron und EnergySource lehnten eine Stellungnahme ab. IBAT sagte, dass es keine zukunftsgerichteten Aussagen macht und keine Gespräche bestätigen kann, die bis heute stattgefunden haben.

Für Ölproduzenten bietet DLE die verlockende Aussicht, Lithium aus Wasser zu filtern, das bereits zusammen mit Kohlenwasserstoffen gefördert wird. Normalerweise muss dieses Wasser kostenpflichtig wieder in den Untergrund gepresst werden, aber DLE könnte den Ölfirmen ermöglichen, Einnahmen zu erzielen. Ein Großteil dieses so genannten geförderten Wassers enthält 10- bis 15-mal weniger Lithium als beispielsweise in Chile, eine geringere Konzentration, die mit Verdunstungsteichen allein nicht wirtschaftlich zu filtern ist.

"Es ist absolut klug, dass sie sich damit befassen", sagte Eli Horton von Exxon Shareholder Engine No. 1, der bei der Wahl von drei Kandidaten für den Vorstand des Ölriesen im Jahr 2021 geholfen hat. "Es ist immer schön, wenn man eine Kostenstelle in einen Gewinn verwandeln kann.

SLB, der weltgrößte Anbieter von Ölfelddienstleistungen, expandiert in den Bereich Lithium und plant, bis Anfang nächsten Jahres mit einem DLE-Verfahren, das die Technologie von EnergySource und Wasseraufbereitungsanlagen anderer Anbieter umfasst, betriebsbereit zu sein.

Das Unternehmen, das früher unter dem Namen Schlumberger bekannt war, baut eine mobile DLE-Anlage in Nevada und führt Gespräche mit 10 potenziellen Kunden, sagte Gavin Rennick, Präsident der SLB-Abteilung New Energy.

"Die Tatsache, dass man eine komplett einheimische Sole-Ressource haben kann, die jetzt wirtschaftlich ist, ist ein enormer Antrieb für DLE", sagte Rennick.

Die Bergbaugiganten lassen jedoch nicht zu, dass neue Marktteilnehmer diesen Bereich dominieren. Rio Tinto hat letztes Jahr 825 Millionen Dollar für ein DLE-Projekt in Argentinien bezahlt und erwartet, dass es bis zum nächsten Jahr 3.000 Tonnen Lithium pro Jahr produzieren wird.

"Wir arbeiten intensiv an dem Verfahren und sind mit der Technologie zufrieden", sagte Sinead Kaufman, Geschäftsführerin von Rios Mineraliengeschäft.

'AUF JEDE SOLE ZUGESCHNITTEN'

DLE ist nicht überall auf Gegenliebe gestoßen. Letztes Jahr kritisierten Leerverkäufer die von Standard Lithium und Lilac Solutions entwickelten Verfahren als wahrscheinlich nicht funktionsfähig. Beide Unternehmen wiesen diese Behauptungen zurück.

Standard hat im vergangenen Monat eine Vereinbarung mit Koch Industries - seinem größten Aktionär - über den Einsatz der DLE-Technologie von Koch in Arkansas unterzeichnet und außerdem die französische Bank BNP Paribas mit der Sicherung der Fremdfinanzierung beauftragt.

Lilac, das von BMW und Breakthrough Energy Ventures unterstützt wird, gab im April bekannt, dass eine Lithium-Pilotanlage, die es zusammen mit Lake Resources in Argentinien gebaut hat, 2,5 Tonnen Lithium produziert hat. Der größte Teil dieses Lithiums wurde seit Januar produziert, sagte CEO Dave Snydacker.

Viele Solelagerstätten haben unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, so dass es unwahrscheinlich ist, dass sich eine DLE-Technologie als weltweit führend durchsetzen wird. Viele chinesische Lagerstätten haben zum Beispiel hohe Konzentrationen an Magnesium und bolivianische Lagerstätten haben hohe Kaliumwerte.

"Einer der Hauptnachteile dieser DLE-Technologien ist, dass sie wirklich auf jede Sole zugeschnitten sein müssen", sagte Steven Schoffstall vom Sprott Lithium Miners ETF.

Stellantis, General Motors und andere haben Hunderte von Millionen Dollar in DLE-Firmen gesteckt, mit aggressiven Zeitplänen für die Einführung elektrischer Flotten.

"Unser Zeitfenster hält nicht lange an", sagte Chris Doornbos, CEO von E3 Lithium, das mit Unterstützung der Exxon-Tochter Imperial Oil ein kanadisches DLE-Projekt entwickelt. "Wir müssen jetzt auf den Markt kommen."