Bruchsal地热电厂内景
全世界对锂的需求都在增加：原材料需求量很大，尤其是电动汽车。为了能够满足日益增长的需求，几年来一直在探讨利用深层地热系统生产锂的问题，个别的试点已经开始实施，其中就包括上莱茵河裂谷的项目。德国联邦经济事务与能源部目前正在资助“无限”联合项目，巴登-符腾堡州能源公司（EnBW）将作为合作领导者，与卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）和BESTEC、HYDROSION等公司及哥廷根大学等合作伙伴一起，在Bruchsal地热发电厂建立一个试点系统。
到目前为止，德国完全通过进口来满足其锂需求，但随着锂离子电池在移动设备和便携式设备上的需求量不断增加，锂的需求也在稳步增长。世界各地的地热发电厂在深层水中发现了相当数量的锂，但问题是如何提取。调查德国地热水生产锂的“无限”项目，旨在为德国深层地热锂的生产，开发必要的技术和经济基础。
国内生产为供应链开辟了新的选择
KIT 应用地球科学研究所地球化学与矿产资源部主任Jochen Kolb教授说：“Bruchsal的地热水中锂含量相对较高，大约150毫克/升。它不能满足全国的需求，但这种国内生产为供应链开辟了替代途径，减少了对环境的影响。运输线路缩短、与其他供应商相比具有灵活性、供应安全性和延长的供应链。我们更有效地利用地热水作为原材料，它的另一个额外的好处是，可能给地热能带来经济效益。”
自2010年以来，EnBW 一直与Bruchsal市政公用事业公司合作运行地热发电厂。热水自深层被抽出用来发电与供热，并在热利用后回灌储层。以水的吞吐量计算，每年约有800吨氯化锂被抽出再回灌，但未加以使用。作为“无限”项目的一部分，EnBW 和 KIT 开发了一种可以在实验室规模内持续提取溶解在深层地热水中的锂的工艺。
EnBW集团地热能专家托马斯.科贝尔博士强调：“实验室测试结果非常乐观。我们已经能够证明原则上这在技术上是可行的。下一步就是检测实际环境中的技术实施情况，确定更大范围内的盈利能力。Bruchsal电厂是一个封闭循环系统，这意味着，无论是气体还是液体都不会被释放到环境中。现在我们想要证明，我们也可以在工业规模上实施可持续和环境友好型的生产。“
高效利用热水中的锂
以往的研究表明，德国北部盆地和上莱茵河裂谷的热水中锂含量在增加。从3000到5000米深的地层中钻出的160到180摄氏度的热水，经过换热器，这就是科学家们介入的位置，在地热运行的同时插入离子筛。科贝尔说：“一个经济上可行的提取过程提供了提高这种系统盈利能力的机会。“在实验室里，提取率在85%到95%之间，目标是在现实中达到约70%的提取率。
Bruchsal的锂可以生产20000块电池
在联合项目结束时，希望能够实现示范规模的从地热水中提取锂，同时运行地热电厂。在上莱茵河地堑的每个地热系统中，每秒钟有约30到70升的水被带到顶部。Kolb解释说：“举例来说，这将相当于40分钟就可以带来一块电池所需的锂，一辆电动自行车电池所需的锂只要两分钟。”以每年8000小时的运行时间计算，Bruchsal的地热电厂可以提取出足够的锂来生产约20000块电池。
HYDROSION 有限公司董事总经理Jochen Schneider博士解释说：“通过集中的储层分析，我们希望与项目合作伙伴一起证明从深层水中提取锂的可持续性和经济效益。另一个重要方面是锂的质量且没有有害废物进入环境。”以可再生能源为资源生产锂必须符合最高的环境标准，并且必须向公众公开其生产过程。
为了估算地下的锂资源，必须了解地热储层中锂的释放过程和储层的大小(被循环利用的体积)。为了量化锂的负荷，哥廷根大学的应用地球科学家采用了研究固体岩石和循环流体交界处的水文地球化学过程的方法。为此，特别使用了锂稳定同位素分布。
"无限"项目大约需要340万欧元的费用，德国联邦经济事务和能源部为其提供了270万欧元的资金。
