Batterijen produceren van aardwarmte water?
Er dreigen grote tekorten aan belangrijke metalen voor de energietransitie. De winning van deze materialen gaat ook nog eens hand in hand met vervuilende mijnbouw, slechte arbeidsomstandigheden en mensenrechtenschending in, met name, ontwikkelingslanden. Als we de energietransitie willen versnellen en meer zelfstandigheid willen, is het daarom hard nodig om weer grondstoffen te gaan winnen in ons eigen land.
De beperkte beschikbaarheid van kritieke metalen is een groot risico voor de energietransitie. Het heropenen van de mijnbouw in Nederland zou een oplossing kunnen zijn. Echter, de traditionele mijnbouw in Nederland kent veel milieu en sociale risico’s. Een nieuwe en duurzamere vorm van mijnbouw is dus nodig. Zou het halen van kritieke metalen uit aardwarmte (geothermie) hier een oplossing voor kunnen zijn?
Er komt onderzoek naar de haalbaarheid van lithiumwinning uit water dat wordt opgepompt door aardwarmte. Lithium is een belangrijke grondstof voor de productie van moderne batterijen en accu’s. Deze zitten niet alleen in smartphones, laptops en andere draadloze apparatuur, maar ook in elektrische auto’s en energieopslag. Om de klimaatdoelen te halen, zal de lithiummijnbouw het komende decennium vertienvoudigd moeten worden. De Tweede Kamer heeft daarom in februari 2022 per motie opdracht gegeven aan de regering om de ecologische, technische en economische aspecten van lithiumwinning in Nederland in beeld te brengen.
Aardwarmte is lokale duurzame warmte uit de ondergrond voor de verwarming en koeling van onder andere huizen en kassen. Het van nature aanwezige warme water wordt uit de bodem opgepompt, de warmte wordt eruit gehaald, en het afgekoelde water wordt teruggepompt in dezelfde aardlaag. Deze aardwarmte centrales kunnen dus niet alleen gebruikt worden voor duurzame warmte, maar ook om lithium te ontginnen. In het warmte water dat omhoog wordt gepompt zit namelijk een erg hoge lithium concentratie. Er bestaan op dit moment al verschillende extractietechnologieën om dit lithium als het ware uit het opgepompte water te filteren.
Nederland maakt op dit moment nog geen gebruik van de metalen, waaronder lithium, die zich bevinden in geothermische water. In het buitenland is hier wel al meer onderzoek naar gedaan en wordt er op sommige plekken bij test projecten al lithium gewonnen. In de Rijnvallei in Duitsland heeft men bijvoorbeeld al lithium gevonden in concentraties die voldoende zijn om 1 miljoen elektrische auto’s te kunnen produceren. Ook in Cornwall, Engeland wordt er gewerkt aan een groot proefproject gericht op de winning van lithium uit geothermisch water.
Op dit moment zijn er 24 aardwarmte centrales operatief in Nederland en zullen er de komende jaren nog veel meer openen. De wereld heeft lithium hard nodig als energiedrager in batterijen. Als aardwarmte centrales ook gebruik kunnen maken van deze nieuwe extractietechniek, zou dat Nederland dus hard helpen om de energietransitie te versnellen en minder afhankelijk te worden van de import van lithium.