Vulcan pilot plant

Eine erfolgreiche Lithiumproduktion Vulcan Anlagen.

Vulcan baut mehrere Anlagen zur Umsetzung des Zero Carbon Lithium™ Projekts.

Pilotanlage zur Lithiumextraktion Vulcan Pilotanlage.

Seit Anfang 2021 ist Vulcans Pilotanlage zur Lithiumgewinnung an verschiedenen Bohrstandorten im Dauerbetrieb, um die Risiken des Lithiumproduktionsprozesses zu minimieren. Ziel des Betriebs der Pilotanlage war es, das Verfahren der Direkten Lithiumextraktion mit unserem eigenen Sorbens VULSORB® zu testen und zu optimieren.

  • 10.000 Stunden erfolgreicher Betrieb der unternehmenseigenen Pilotanlage.
  • Lithiumgewinnung von über 90 % nachgewiesen.
  • Sorbens hat tausende Zyklen ohne Leistungsverschlechterung durchlaufen.
picture of the inside of the Vulcan Pilot Plant, VULSORB
picture of the inside of the Vulcan Pilot Plant

Lithiumextraktionsoptimierungsanlage Vulcan LEOP.

Die LEOP von Vulcan stellt eine beträchtliche Investition des Unternehmens dar und weist unter Berücksichtigung der Kolonnengröße einen Skalierungsfaktor von lediglich 1:50 im Vergleich zur geplanten kommerziellen Anlage der ersten Projektphase auf. Die Inbetriebnahme der LEOP erfolgt Ende November. In 2024 wird die Anlage die ersten Tonnen heimischen Lithiums aus Sole in Europa produzieren. Die LEOP wurde gebaut, um erstmals relevante Mengen des Produktes (i.E. Lithiumchloridlösung) an die Zentrale Lithiumelektrolyse-Optimierungsanlage (CLEOP) zu liefern, in der hieraus batteriefähiges Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM) entsteht.

construction picture, LEOP
construction picture, LEOP

Zentrale Lithiumelektrolyse-Optimierungsanlage Vulcan CLEOP.

  • Die Optimierungsanlage und die kommerzielle Anlage werden beide im Chemiepark Höchst angesiedelt sein.
  • Die Optimierungsanlage befindet sich im Aufbau und soll den Betrieb im ersten Quartal 24 aufnehmen. Ziel der Anlage ist es, das Team in einem vorkommerziellen Betriebsumfeld vorzubereiten für (i) die Elektrolyse der Lithiumchloridlösung (LiCl) in Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM); (ii) die LHM-Roh- und Reinkristallisation; und (iii) die LHM-Trocknung.
  • Zweck der Optimierungsanlage ist es außerdem, Abnehmern größere Mengen des Endproduktes für Vorqualifizierungstests zur Verfügung zu stellen.
3d model of the CLEOP

Anlage zur Erzeugung Erneuerbarer Energie in Insheim Vulcan GKW.

Das Geothermiekraftwerk soll zukünftig die Gemeinde Insheim mit CO2-neutraler Wärme versorgen.

  • Im Jahr 2022 hat Vulcan das Geothermiekraftwerk Insheim von der Pfalzwerken AG übernommen und betreibt es seitdem. Das Kraftwerk ist seit 2012 in Betrieb und speist seitdem CO2-neutralen Strom in das örtliche Stromnetz in Insheim ein.
  • Abgesehen von der Stromproduktion, dient das Kraftwerk vor allem für die Erprobung und Optimierung des Lithiumextraktionsprozesses. Zu diesem Zweck wurden dort von Vulcan zwei Pilotanlagen errichtet, die bereits mehrere Tausend Zyklen durchlaufen haben und zu zahlreichen neuen Erkenntnisse zur Verbesserung der Lithiumextraktion geführt haben.
  • Zukünftig soll das Kraftwerk nicht nur grünen Strom produzieren, sondern auch CO2-neutrale Wärme bereitstellen. Gemeinsam mit der EnergieSüdwest AG (ESW) und Thüga soll demzufolge die angrenzende Gemeinde Insheim mit nachhaltiger Wärme aus Geothermie versorgt werden.
drone shot of the geothermal power plant in Insheim

Geothermie- und Lithiumextraktionsanlage Vulcan G-LEP.

Die Geothermie- und Lithiumextraktionsanlage (G-LEP) soll voraussichtlich in Zusammenarbeit mit der Stadt Landau aufgebaut werden. Das dafür vorgesehenen Grundstück liegt innerhalb des geplanten Landauer Gewerbegebietes „Am Messegelände Südost“.

  • In der G-LEP in Landau wird in Zukunft heißes Wasser zur Erzeugung von klimaneutraler Wärme und grünem Strom genutzt. Diese werden dann den Bürgerinnen und Bürgern in Landau und Umgebung zur Verfügung gestellt.
  • Vulcan verhandelt einen Wärmeabnahmevertrag mit der Stadt Landau. Vulcan will der Stadt bei der Dekarbonisierung der Wärmeversorgung  helfen und sie bei der Abkehr von fossilen Energieträgern unterstützen
  • Das Lithium wird in der Lithiumextraktionsanlage (LEP) aus dem Thermalwasser extrahiert, bevor es wieder zurück in den Untergrund geleitet wird – ein geschlossener Kreislauf. In der LEP wird Vulcan das Vorprodukt Lithiumchlorid gewinnen, das in der Zentralen Lithiumanlage (CLP) in Frankfurt-Höchst zu batteriefertigem Lithiumhydroxidmonohydrat (LHM) verarbeitet wird.
  • Die angestrebte maximale Produktionskapazität wird jährlich 24.000 Tonnen LHM-Äquivalent in Form von LiCl umfassen.
  • Eine modulare Bauweise ermöglicht eine gestaffelte Weiterentwicklung in weiteren Produktionsphasen innerhalb des Oberrheingraben-Solefeldes (URVBF).
3d model

Zentrale Lithiumanlage Vulcan CLP.

  • Die CLP soll im Frankfurter Industriepark Höchst aufgebaut werden. Nahezu 100.000 Quadratmeter wurden hierfür bereits gesichert.
  • Die angestrebte Produktionskapazität wird zunächst jährlich 24.000 Tonnen LHM umfassen, kann jedoch bei Bedarf erweitert werden.
  • Die Umwandlung von Lithiumchloridlösung in batteriefähiges LHM wird durch Elektrolyse erfolgen. Als einziges verkaufsfähige Nebenprodukt entsteht Chlorwasserstoff (HCl). Im selben Chemiepark existieren hierfür bedeutende Synergien mit bestehenden Chlor-Alkali-Produzenten wie etwa Nobian.​
  • Spülströme werden zurück zur Lithiumextraktionsanlage geleitet. Es entsteht nur eine geringe Abfallmenge.
  • Höchst gilt als einer der größten europäischen Industrieareale und ist der Standort von rund 90 Chemie- und Pharmazieunternehmen.
  • Infraserv als Betreiber des Industrieparks hat bereits den Auftrag zur Bereitstellung von Energie, Versorgungseinrichtungen und Dienstleistungen erhalten.
3d modell of the CLP

Brauchwasserleitungen und Solekreislauf Infrastruktur am Standort.

  • Vulcan wird an jedem Bohrloch einen zwischengeschalteten Wärmetauscher einsetzen. Ziel davon ist es, die Wärme aus der geothermischen Sole in einen geschlossenen Brauchwasserkreislauf zu leiten, der das heiße Wasser durch Rohre zum Fernwärmegebäude und zu den ORC-Anlagen leitet. Sobald die Wärme im Fernwärmegebäude und in der ORC-Anlage verbraucht ist, wird das kalte Wasser zurück zum Wärmetauscher verbracht.
  • Die gekühlte, lithiumreiche Sole wird vom zwischengeschalteten Wärmetauscher zur Lithiumextraktionsanlage geleitet, wo die Lithiumextraktion stattfindet.
  • Dieses Vorgehen hat große betriebliche Vorteile: Einer der größten Vorteile liegt in der Reinheit des heißen Brauchwassers, das die Fernwärme- und ORC-Anlage speist. Hierdurch besteht kein Risiko für Ablagerungen. Durch die Abkühlung der Sole am zwischengeschalteten Wärmetauscher ist das Potenzial für Ablagerungen in der Rohrleitung und in der LEP erheblich minimiert.
infographic industry water cycle