Das Potenzial der Nutzung von Lithium zur Energiespeicherung ist bis zum jetzigen Zeitpunkt, mit Ausnahme der Batterietechnik, nicht erforscht. Elektropositive Metalle könnten, wie oben erläutert, die Möglichkeit eines großtechnisch relevanten, leicht transportablen, stofflichen Energiespeichers bieten. Die Grundlagen zu der Verbrennungsreaktion und Konzepte zum Recycling der festen Abbrandprodukte, werden im Projektkonsortium untersucht. Die Projektpartner stellen sich zusammen aus: Siemens AG, als Konsortialführer und Industriepartner, der Forschungsgruppe der Ruhr-Universität Bochum um Professor Scherer (Spezialisten in der Untersuchung von Verbrennungsprozessen) und der Forschungsgruppe der Professoren Katharina Kohse-Höinghaus und Andreas Brockhinke (Universität Bielefeld) mit einer langjährigen Erfahrung in der Analyse der chemischen Struktur und Reaktionsmechanismen in Flammen.

Das Projekt setzt sich die Untersuchung und Bewertung des möglichen Einsatzes elektropositiver Metalle, im Speziellen Lithium, als stofflicher Energiespeicher als Ziel. Dabei soll Lithium elektrochemisch, unter Einsatz der Überproduktion an erneuerbarem Strom hergestellt werden, und damit diese regenerative Energie chemisch speichern. Die Möglichkeit der Energieabgabe bzw. -umwandlung, als Verbrennung von Lithium in einem kraftwerkskompatiblem Prozess in Kohlendioxid (CO₂) oder Stickstoff (N₂) Atmosphäre soll dabei untersucht werden. Wegen seiner Position in der elektrochemischen Spannungsreihe, ermöglicht die Verbrennung von Lithium in CO₂ und N₂ nicht nur die Freisetzung thermischer Energie auf kraftwerksrelevantem Niveau, sondern auch den energieeffizienten Zugang zu wertvollen Stoffen (und gleichzeitig weiteren Energiespeichern) wie Kohlenmonoxid, Methanol oder Ammoniak. Diese sind entweder direkte Reaktionsprodukte (Kohlenmonoxid (CO)) bei der Verbrennung in CO₂) oder können ohne weitere Energiezufuhr erhalten werden (Verbrennung in N₂: Lithiumnitrid reagiert exotherm mit Wasser zu Ammoniak).

Im derzeitigen ersten Projektjahr werden Versuchsanordnungen zur Verbrennung von Lithium (Einzelpartikel, Lithium Zerstäubung, Niederdruckreaktoren) ausgelegt und aufgebaut. Verbrennungsablagen für elektropositve Metalle zur Energieumwandlung und die grundsätzliche Nutzung dessen in einem kraftwerksrelevanten Prozess sind bis jetzt nicht untersucht worden. Für die Untersuchung der Verbrennung von Lithium mit Kohlendioxid und Stickstoff sind deswegen geeignete Versuchsanlagen zu konzipieren und aufzubauen. Die Konzeption wird über Teilexperimente zur Bestimmung der relevanten Lithiumstoffeigenschaften und durch numerische Untersuchungen realisiert. Im zweiten und dritten Projektjahr werden die Grundlagen der Lithiumverbrennung mit den aufgebauten Brennern in den genannten Gasen untersucht: Einzelpartikelreaktionen, Zündverhalten, Flamm- und Partikeltemperaturen, Reaktionskinetik und Reaktionsprodukte in Abhängigkeit der Reaktionsparameter. Aufbauend auf die im Projekt erarbeiteten Grundlagen werden begleitend zu den geplanten Experimenten, mögliche Umsetzungen des oben genannten Kreislaufes in einem technischen Verbrennungskonzept erarbeitet. Untersuchungen zu der Verfügbarkeit von Lithium, der ökologischen Bilanz, Gesamteffizienz des Speicherkonzepts vervollständigen die Grundlagenbewertung.

Der erste Meilenstein (Brenner für flüssigem Lithium ausgelegt und aufgebaut) wurde erfolgreich erreicht. Die Forscher sind sich sicher innerhalb von 18 Monaten den zweiten Meilenstein „Brenner und Injektor für Verbrennungsversuche mit flüssigem Lithium in Kohlendioxid und Stickstoff betriebsbereit“ planmäßig zu erreichen.