Lithium Ressource im Oberrheingraben

• Europas größte Lithiumressource gemäß öffentlich zugänglicher JORC-konformer Daten
• Anerkannt als Tier-One globale Lithiumressource
• Enthält insgesamt 29,1 Millionen Tonnen Lithiumcarbonat‑Äquivalent (LCE)
• 4,16 Mio. Tonnen LCE liegen innerhalb des Lionheart-Projektgebiets

Vulcans Lizenzbestand

• Vulcan verfügt über ein umfangreiches Lizenzportfolio, das eine Fläche von über 2000 km² umfasst

Geologische Lage und bestehende Aktivitäten

• Das Gebiet liegt im Oberrheingraben – einem ca. 300 km langen Grabensystem mit durchgängigen geothermischen Lithium-Lagerstätten in Sedimentgestein
• Das Solefeld im Oberrheingraben (URVBF) ist ein ausgereiftes und bekanntes Geothermiefeld, in dem sich mehrere Chemieparks und über 1.000 bestehende Bohrungen befinden
• Innerhalb Vulcans Projektgebiet „Lionheart“ sind vier tiefengeothermische Bohrungen seit mehr als 10 Jahren in Betrieb – ein Beleg für die Stabilität und langfristige Leistungsfähigkeit des Reservoirs

Bohrbetrieb

• Vulcan verfügt durch die VERCANA GmbH über ein Team, das eine umfangreiche Expertise im gesamten Spektrum der Bohrtechnik vorweisen kann (mehr als 25 Jahre Berufserfahrung). Dieses reicht von der technischen Planung bis hin zum Abteufen der Bohrung durch den Bohrbetrieb.
• Erfahrene und gut ausgebildete Rig Crew (Bohrmannschaft), die von früheren Bohranlagen-Betreibern übernommen wurden
• Starke und etablierte HSEQ-Kultur
• Leistungsorientierte und operative Exzellenz
• Bohranlagen-Aufbau und Bohrprozess im Einklang mit Vulcans Projektregionsentwicklungsplan
• Präventives Instandhaltungssystem
• Unabhängigkeit von der Bohranlagen-Marktsituation – festgelegte Nutzungsreihenfolge
• Best practices und Lessons Learned System

Vulcans konservativer Ansatz

• Ziel ist es, in Übereinstimmung mit der gängigen Branchenpraxis, die Sole ausschließlich aus dem Buntsandstein zu gewinnen. So halten wir das Risiko für seismische Aktivitäten gering.
• Unseren Ausgangspunkt bilden konservative Schätzungen mit Sole-Produktionsraten von durchschnittlich 85 l/s. Diese Schätzungen liegen dabei unterhalb der bereits nachgewiesenen Förderleistungen in der Region von mehr als 100 l/s. Der Ansatz lässt somit Spielraum nach oben offen.
• Im Rahmen der ersten Projektphase “Lionheart” wird Vulcan die Anzahl seiner Produktionsstandorte von zwei auf sieben erhöhen

Über 10 Jahre Erfahrung

In unserem Projektgebiet Lionheart sind seit mehr als 10 Jahren vier Tiefengeothermiebohrungen in Betrieb.

• Bohr- und Planungsteam mit umfassender und vielseitiger Berufserfahrung im Prozess der Planung, des Niederbringens sowie der Überarbeitung von Bohrungen
• Weitreichende Erfahrung aus Projekten in  der Öl- und Gasbranche sowie aus Geothermieprojekten
• Erfahrung im Onshore & Offshore-Betrieb, HPHT-Bohrungen und dem damit verbundenen Umgang mit Behördenauflagen
  Datenbasierte Entscheidungsfindung unter Verwendung modernster Softwarelösungen und Expertenwissen
• Etabliertes Netzwerk in der Bohr-Branche – Überprüfungsprozess und Unterstützung durch externe Experten
• Verwendung etablierter Lieferkettenprozesse
• Planungsleistung basierend auf umfassender Analyse von Referenzbohrungen
• Do-it-right-first-time-Ansatz

• Die Wertschöpfungskette des Lionheart-Projekts umfasst eine kombinierte Geothermie- und Lithiumextraktionsanlage (G-LEP) in Landau sowie weitere geothermischen Anlagen in der Region.
• Der Bau der G-LEP in Landau hat bereits begonnen und dient als skalierbare Blaupause für zukünftige Projekte.
• Vulcan besitzt und betreibt bereits zwei Geothermiekraftwerke in:
  – Insheim
  – Landau
• Zu den Anlagen gehören jeweils zwei geothermische Bohrungen sowie sowohl Geothermie‑ als auch Lithium‑Lizenzen.
• Die bestehenden Anlagen liefern bereits Thermalsole an Vulcans Pilot‑ und Optimierungsanlagen.
• Künftig wird die Sole zur kommerziellen Anlage, G‑LEP, geleitet, um die Produktion des Lionheart-Projekts zu unterstützen.

NatürLich Insheim 

• Vulcans Geothermiekraftwerk “Natürlich Insheim”, wird von der  Natürlich Insheim GmbH betrieben und gehört seit dem 1. Januar 2022 zur Vulcan-Gruppe.
• Es liefert grünen Strom für rund 6.500 Haushalte
• Seit 2012 wurden rund 234.000 MWh im Insheimer Kraftwerk produziert
• Durch den Kraftwerksbetrieb konnten rund 87.000 Tonnen CO₂ eingespart werden

Lithiumextraktion – Das Lionheart-Projekt als Projektmodell

• Das Lionheart-Projekt dient als Projektmodell für die Entwicklung der zukünftigen Projektphasen von Vulcan
• Geothermie- und Lithiumextraktionsanlagen werden in der Nähe von Bohrstandorten errichtet, um insgesamt die betriebliche Komplexität zu reduzieren und die Effizienz zu maximieren

Lithiumextraktionsprozess & Produktentwicklung – Lionheart und darüber hinaus

In Vulcans Lithiumextraktionsanlagen (LEP), die wiederum jeweils Teil einer kombinierten Geothermie- und Lithiumextraktionsanlage sind, wird aus Thermalsole Lithiumchlorid (LiCl) gewonnen

• Das LiCl wird zunächst zur Zentralen Lithiumanlage (CLP) transportiert. Dort wird es für unsere Abnahmepartner zum  Lithium-Endprodukt verarbeitet.
• Zukünftige Partner haben jederzeit ebenfalls die Möglichkeit, LiCl als Zwischenprodukt zu beziehen und so darauffolgende Projektabläufe straffen sowie den Bedarf an bestimmten nachgelagerten Anlagen und technischen Voraussetzungen zu verringern

Vulcan hat Pilot- und Optimierungsanlagen errichtet, um die erfolgreiche Lithiumextraktion und Verarbeitung zu demonstrieren.

Die Anlagen dienen zudem folgenden Zwecken:

• Sie lieferten die Datengrundlage für alle Studien, auf welchen die positive finanzielle Investitionsentscheidung für den Baubeginn des Lionheart-Projekts getroffen wurde.
• Sie liefern Produkt-Proben für die Qualifizierung des Lithiums durch unsere Abnahmepartner.
• Sie dienen weiterhin als Optimierungsanlagen für die Prozessoptimierung und Schulungen des Produktionsteams in Vorbereitung auf den Betrieb der kommerziellen Anlagen.
• Sie sind analog zu den Anlagen im industriellen Maßstab aufgebaut und weisen ähnliche Prozessablaufpläne auf.

• Vulcan startete im April 2024 die Produktion von Lithiumchlorid (LiCl) an der Optimierungsanlage LEOP.
• Es handelt sich dabei um das erste LiCl, das vollständig im europäischen Inland hergestellt wird.
• Die LEOP erzielt durch den Ansatz der adsorptionsbasierten Lithiumextraktion (A-DLE) durchweg eine Lithiumausbeute von 90 bis 95  Prozent und entspricht somit den Leistungserwartungen.
• Die Anlage dient zur Optimierung der Prozesse, zum Training des Betriebsteams und zur Produktion von ersten Produktmengen für Qualifizierungstests. So kann die Betriebsbereitschaft für die künftige kommerzielle LEP-Anlage gesichert werden.
• Die LEOP baut auf mehr als drei Jahren und über 10.000 Stunden erfolgreicher A-DLE-Pilotversuche an den Vulcan Laboren und in den Pilotanlagen in Insheim und Landau auf.
• Die Anlage stellt eine Investition in Höhe von ca. 40 Millionen Euro durch Vulcan dar

• In Vulcans vorkommerzieller Optimierungsanlage CLEOP wird das in der vorgelagerten LEOP-Anlage hergestellte Lithiumchlorid (LiCl) für die europäische Batterie-Lieferkette zu Lithiumhydroxid-Monohydrat (LHM) verarbeitet.
• Im Januar 2025 produzierte Vulcan an der CLEOP das erste LHM in Batteriequalität, das je in Europa hergestellt wurde – dies stellt einen bedeutenden Schritt für die Widerstandsfähigkeit und strategische Unabhängigkeit der europäischen Batterie-Lieferkette dar.
• Das LHM der CLEOP wird derzeit in laufenden Qualifizierungsprozessen mit Vulcans Abnahmepartnern eingesetzt.  Darunter sind:
  •  Stellantis
  • LG
  • Umicore
  • Glencore
• Während die kommerzielle Elektrolyseanlage noch im Bau ist, ermöglicht CLEOP die Produktqualifizierung und die kontinuierliche Verbesserung der nachgelagerten Verarbeitung.

Forschung und Entwicklung

Forschung und Entwicklung sind in der DNA von Vulcan fest verankert. Das Forschungsteam von Vulcan besteht aus 30 Experten. Darunter sind neben Wissenschaftler:innen auch Spezialisten für Analytik, Datenwissenschaft sowie technische Fachkräfte.

Die Hauptaufgabe des Teams besteht darin, im Labor Experimente zu den einzelnen Verfahrensschritten des Projekts durchzuführen. Dabei geht es vor allem darum, fundierte und umfassende Kenntnisse über jeden einzelnen Schritt zu erhalten, Prozesse schnell zu optimieren und mögliche Fehler zu verhindern, bevor sie auftreten.

Optimierung der DLE

• Entwicklung neuer Sorbenzien und Synthese von VULSORB®
• Durchführung von nasschemischen Analysen und Feststoffanalysen mit modernen Analysemethoden:
• Atomemissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)
• Ionenchromatographie (IC)
• Titrator
• Fotometer
• Partikelgrößen-Analysator
• Röntgenbeugung (XRD)

• In Vulcans CLP-Anlage kann Lithiumchlorid entweder in Lithiumhydroxid (LHM) oder in Lithiumcarbonat – falls dies von Abnehmern bevorzugt wird – umgewandelt werden. Das Lionheart-Projekt wird sich zunächst auf die Produktion von LHM konzentrieren.
• Die Umwandlung von LiCl in LHM in Batteriequalität erfolgt mittels eines Elektrolyse-Prozesses. Ein Nebenprodukt, das dabei entsteht und ebenfalls verkauft wird, ist HCl. Es wird eine enge Zusammenarbeit mit bestehenden Chlor‑Alkali‑Produzenten geben, die sich in der Nähe einer zentralen Lithiumverarbeitungsanlage befinden.
•  Prozessnebenströme werden in die LEP zurückgeführt, wodurch nur geringe Abfallmengen anfallen.