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Lagerstätten

Salzwüste
Salzwüste

Great Salt Lake Desert, Utah

Michael Pätzold


Salzseen




Salzseen

Salzsee ist die Bezeichnung für ein (endorheisches) Binnengewässer mit Salzwasser ohne Abfluss in einen Ozean, in einer Senke oder einem Becken gelegen. Salzseen befinden sich meistens in Trockengebieten oder Wüsten, so dass sich durch die andauernde Verdunstung der Gehalt von Salzen und Mineralen des Gewässers ständig erhöht. Ist die Verdunstung größer als der Wasserzufluss, entsteht eine Salzwüste. Bei saisonalem Wetter wie sich abwechselnden Regen- und Trockenzeiten ist auch ein stetiger Wechsel zwischen Salzwüste und Salzsee möglich, wie im Atlasgebirge. Salzseen werden zur Speisesalz-, Kaliumsulfat , Magnesiumchlorid , Lithiumchlorid-Gewinnung und zum Abbau von Phosphaten genutzt. Zu den bekanntesten Salzseen gehören das Tote Meer mit durchschnittlich 28 % Salzgehalt und der Große Salzsee in Utah mit 25 % Salzgehalt. Der Salzgehalt des schrumpfenden Aralsees hat sich inzwischen auf ca. 8 % erhöht. Weitere Salzseen sind:

  • Assalsee in Dschibuti (mit 35 % der See mit dem höchsten Salzgehalt außerhalb der Antarktis)
  • Rudolfsee (Afrika)
  • Vansee (größter der Türkei)
  • Tuz Gölü (Salzsee bei Şereflikoçhisar Türkei)
  • Lop Nor (historisch bedeutsamer in China mit Yardangs)
  • Qinghai-See (auch: Kokonor; größter Chinas)
  • Nam Co (auch: Tengrinor; zweitgrößter Chinas)
  • Lake Eyre (größter Australiens)
  • Mar Chiquita (Argentinien)
  • Baskuntschak (80 % der russischen Salzproduktion)
  • Salar de Atacama (größter Salzsee in Chile)
  • Saler de Uyuni (Bolivien)
  • Mono Lake (USA)
  • Chott el Djerid (liegt im Süden Tunesiens und ist Teil des größten Salzseengebietes der Sahara.)

Lithium

Lithiumsalze, insbesondere Lithiumchlorid, kommen verbreitet auch in Salzlaugen, meist Salzseen, vor. Die Konzentration kann bis zu einem Prozent betragen. Neben der Konzentration des Lithiums ist für die Qualität der Salzlauge das Mengenverhältnis von Magnesium zu Lithium wichtig. Derzeit wird Lithium vor allem in Chile (Salar de Atacama, die mit 0,16 % mit den höchsten bekannten Lithiumgehalt aufweist[), Argentinien (Salar de Hombre Muerto), den Vereinigten Staaten von Amerika (Silver Peak, Nevada) und der Volksrepublik China (Chabyêr Caka, Tibet; Taijinaier-See, Qinghai) gewonnen. Es gibt weitere lithiumhaltige Salzseen, die derzeit noch nicht zum Abbau genutzt werden, beispielsweise in China, Argentinien, Afghanistan und vor allem in Bolivien, wo in dem Salzsee Salar de Uyuni mit geschätzt 5,4 mio t Lithium die möglicherweise größten Ressourcen lagern. 2016 wurden in Utah (USA) Solen mit 1700 mg/L Li bekannt wo schon in den 1960ern Ölexplorationsbohrungen durchgeführt wurden. Als Kuppelprodukte bei der Lithiumgewinnung werden häufig Kaliumcarbonat (Pottasche), Borax, Cäsium und Rubidium gewonnen. Der Salzsee von Uyuni beherbergt eines der weltweit größten Lithiumvorkommen. Laut U.S. Geological Survey wird das Vorkommen an Lithium auf etwa 5,4 Millionen Tonnen geschätzt. Da Lithium-Ionen-Akkumulatoren – aufgrund ihrer Energiedichte, hohen Zellspannung und einer geringen Selbstentladung – in vielen elektronischen und elektrischen Geräten zum Einsatz kommen, ist das Element Lithium inzwischen ein wertvoller Rohstoff für die Automobilindustrie mit hohem Wachstumspotential.

Boliviens Präsident Evo Morales gab bereits 2007 das Projekt einer Pilotfabrik zur Lithium-Gewinnung aus dem Salar de Uyuni in Auftrag. Mit Dekret vom 1. April 2008 wurde der Industrialisierung der Ressourcen des Salars nationale Priorität eingeräumt und die staatliche Bergbaugesellschaft COMIBOL bekam eine zusätzliche Abteilung für die Ausbeutung des Salzsees, mit einem Budget von 5,7 mio US$. Der Bau der Pilotfabrik in Llipi Loma im Kanton Río Grande begann im Mai 2008. Das Pilotprojekt umfasst auch die Entwicklung von Technologien zur Gewinnung von Lithiumcarbonat, da die Witterungsumstände und die Beschaffenheit der Salzlake des Salars bisherige Methoden nicht begünstigen. Das thüringische Unternehmen K-UTEC AG Salt Technologies erhielt am 15. August 2015 im Beisein von Präsident Evo Morales einen 4,5 mio € Auftrag für die Planung einer großen Förderanlage, die pro Jahr 30.000 t Lithium-Karbonat für Elektroautobatterien liefern soll. Die bolivianische Regierung will mindestens 600 mio US$ in Uyuni investieren. Die Förderung soll 2018 beginnen. Die Sole im Salar hat eine mittlere Dichte von 1,22 g/cm3 und enthält neben anderen Stoffen zu größeren Anteilen Kalium (13,84 g/L), Magnesium (15,02 g/L) und das begehrte Lithium (0,63 g/L). In großen, künstlich angelegten Becken wird das Wasser von der Sonneneinstrahlung verdunstet, so dass am Ende dieses Prozesses eine Flüssigkeit mit einem Lithium-Anteil von 5 % gewonnen wird. Das Lithium muss in einem anschließenden Prozess aufwendig vom Magnesium getrennt werden, was in Bolivien aktuell dazu führt, dass lediglich ein Reinheitsgrad von 96 % erreicht wird; für die Produktion von Lithium-Ionen-Akkus ist jedoch eine 99,5-prozentige Reinheit erforderlich. Zudem erschwert in den Sommermonaten auftretender Regen die Bedingungen zusätzlich, da in dieser Zeit keine natürliche Verdunstung stattfindet. Aufgrund dieser Faktoren ist die Lithium-Produktion in Bolivien deutlich teurer als beispielsweise am Salar de Atacama in Chile, wo es nur sehr selten regnet und der Magnesium-Anteil in der Sole deutlich geringer ist.

Salzlagerstätte Salar de Uyuni
Salzlagerstätte Salar de Uyuni

Salzgewinnung am Salar de Uyuni, Bolivien

Luca Galuzzi

Literatur

  • Academia.edu Ralf Hesse, 2008; Using SRTM to quantify size parameters and spatial dsitribution of endorheic basins in Southern South America. Rev. Geogr. Acadêmica v.2 n.2, 5-13 ISSN 1678-7226
  • Encyclopædia Britannica - Uyuni Salt Flat.
  • K-UTEC AG, 2016; Salt Technologies beteiligt sich am umstrittenen Abbau von Lithium in Bolivien.
  • Risacher, F., Fritz, B., 2000; Bromine geochemistry of salar de Uyuni and deeper salt crusts, Central Altiplano Bolivia. In: Chemical Geology. Band 167. Elsevier, S. 373–392
  • Wolbert, C., 2014; Bolivien träumt vom Lithium-Boom. In: c’t. Heise Verlag, ISSN 0724-8679, S. 72–75


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