Abhängig von China – Ein Unternehmen will den Neodym-Ausbruch schaffen
Neodym ist unverzichtbar für die Herstellung von Elektroautos, doch das seltene Erdmetall wird größtenteils in China abgebaut. Ein deutsches Unternehmen hat nun eine alternative Lösung entwickelt. Erste Prototypen sind in der Testphase.
Hodenhagen – Etwa eine Million Elektroautos waren Anfang 2023 in Deutschland zugelassen. Jedes dieser Fahrzeuge benötigt für den Antrieb seltene Metalle, auch als seltene Erden bekannt. Eines der wichtigsten Metalle für Elektromotoren ist dabei das Magnetmetall Neodym, das fast ausschließlich in China abgebaut und weiterverarbeitet wird. Neodym-Metalle gehören zu den stärksten der Welt und zeichnen sich durch ihre hohe Leistungsfähigkeit aus. Ein Unternehmen aus Hodenhagen in Niedersachsen hat nun eine Alternative zu den Neodym-Magnet-Motoren entwickelt, die die deutsche Abhängigkeit von China verringern könnte. Ein erster Prototyp befinden sich bereits in der Testphase.
Das Geschäft mit den Seltenen Erden - China hält mit rund 95 Prozent Monopol
Das Geschäft mit seltenen Erden ist äußerst profitabel. Laut Angaben des Statistischen Bundesamts wurden im Jahr 2022 rund 5300 Tonnen seltener Erden im Wert von 49,3 Millionen Euro nach Deutschland importiert. Seltene Erden umfassen chemische Elemente der 3. Nebengruppe des Periodensystems oder die Lanthanoide, darunter Metalle wie Scandium, das für Legierungen verwendet wird, Lanthan für Kaltleiter und Neodym für Elektromotoren. Abgesehen von Elektromagneten ist der Neodym-Magnet der stärkste der Welt und daher unverzichtbar für die Produktion von Elektroautos. Neodym findet sich jedoch meist nur zu kleinen Anteilen in Kombination mit anderen Mineralien in der Natur und muss in einem aufwendigen Prozess zu Magneten verarbeitet werden. Die meisten Vorkommen dafür liegen in China.
Rund 95 Prozent des weltweit verfügbaren Neodyms stammen von dort. Auch andere Seltenerdmetalle wie Terbium, das in Halbleitern eingesetzt wird, und Praseodym, das in Kopfhörern verwendet wird, werden überwiegend in China abgebaut. Diese Metalle sind nicht nur für Elektromotoren, sondern auch für Windkraftanlagen von großer Bedeutung. Im Jahr 2022 wurden laut Statistischem Bundesamt 65,9 Prozent der nach Deutschland importierten seltenen Erden aus China bezogen. Das Metall Neodym, zusammen mit anderen seltenen Erden wie Lanthan und Samarium, das für Schrittmotoren genutzt wird, kam zu 75,4 Prozent aus China, mit einem Wert von 13,9 Millionen Euro. Laut dem Handelsblatt hält China 62 Prozent des weltweiten Marktanteils bei der Förderung seltener Erden, mehr als 92 Prozent bei der Raffination und etwa 94 Prozent bei der Herstellung von Hochleistungsmagneten.
Alternative zu Neodym-Magneten - Deutsche Firma startet erste Prototypen
Wegen der Abhängigkeit von China suchen viele Unternehmen nach Alternativen zu Neodym-Magneten für die Herstellung von Elektromotoren. Erste Erfolge konnte dabei die deutsche Firma Veekim verzeichnen. Anstelle von Neodym verwendet sie schwächere Ferritmagnete, die aus Eisenoxid bestehen. Trotz dieser Änderung erklärt Veekim-Gründer Peter Siegle: „Unsere Motoren sind zehn bis 30 Prozent günstiger und dennoch genauso stark.“ Nach drei Jahren Entwicklungsarbeit und Investitionen in Höhe von acht Millionen Euro testet das Unternehmen nun Prototypen. Dafür arbeitet Veekim aktuell mit zwei der zehn größten Automobilkonzerne in Deutschland zusammen, wie das Handelsblatt berichtet.
Ein Experte für Funktionswerkstoffe betont in dem Bericht jedoch, dass Neodym-Eisen-Bor-Magnete Ferritmagneten in ihren Eigenschaften deutlich überlegen sind. Durch ein cleveres Design kann jedoch die gleiche Leistung erreicht werden. Ob eine Produktion im industriellen Maßstab möglich ist, bleibt allerdings erst noch fraglich.
Neben dem Projekt in Hodenhagen gibt es bereits weitere Initiativen. So arbeitet der deutsche Zulieferer ZF an einem Motor, der allgemein ganz ohne Magnete auskommt. In den USA wird versucht, schwächere und weniger seltene Magnete zu verbessern. BMW testet den Serieneinsatz von Radnabenmotoren, die ohne die begehrten Magnetmetalle auskommen.
Nachfrage nach seltenen Erdedelmetallen wird stark steigen - EU-Richtlinie wirkt gegen China-Abhängigkeit
Alternative Lösungen sind dringend erforderlich, da die Nachfrage nach seltenen Erden in Zukunft stark ansteigen wird. Laut Prognosen der Europäischen Union wird sich der Bedarf bis 2030 versechsfachen und bis 2050 sogar versiebenfachen. Bei Lithium wird ein Anstieg der Nachfrage auf das Zwölffache erwartet. Um diese Abhängigkeit von einem einzigen Land wie China zu reduzieren, sieht der Critical Raw Material Act der EU vor, dass der jährliche Verbrauch der EU zu maximal 65 Prozent aus einem einzigen Drittland gedeckt werden darf. Dies soll helfen, die Abhängigkeit von einem einzigen Lieferland zu vermeiden.