Teslas Vision von Elektrofahrzeugen ohne seltene Erden wird den Magnetwettlauf ankurbeln

Teslas Bestreben, seltene Erden aus künftigen Modellen zu entfernen, versetzt die Hersteller in diesem Sektor in Aufruhr, dürfte aber auch die weltweiten Bemühungen anregen, Alternativen für Elektroautomotoren zu liefern, die derzeit auf diese Materialien angewiesen sind.

Die Antriebsstränge von Model 3 und Model Y haben den Verbrauch schwerer Seltener Erden bereits um ein Viertel reduziert, und Teslas nächste Antriebseinheit enthält einen Permanentmagnetmotor, der keines dieser Materialien verwendet, sagte Colin Campbell, Vizepräsident für Antriebsstrangtechnik, während der Investorentag des Unternehmens Anfang dieses Monats.

Der Autohersteller möchte die Kosten weiter senken, Prozesse mit Umwelt- und Gesundheitsrisiken vermeiden und die Abhängigkeit von Rohstoffen verringern, die am anfälligsten für starke Preisschwankungen sein können.

Seltene Erden – die in Magneten in Mobiltelefonen, Windkraftanlagen und Kampfflugzeugen zum Einsatz kommen – sind aufgrund unvorhersehbarer Preise und Chinas strenger Kontrolle der Lieferkette seit langem ein Problem für Autohersteller und den Sektor für saubere Energie. Auf China entfallen etwa zwei Drittel des Bergbaus und 85 % der Verarbeitung der Materialien.

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Die Risiken einer Abhängigkeit von Peking wurden im Jahr 2010 deutlich, als die Preise aufgrund der Entscheidung Chinas, die Exporte zu drosseln, in die Höhe schnellten, sowie in den Jahren 2019 und 2020, als spekuliert wurde, dass die Lieferungen aufgrund der Handelsspannungen mit den USA erneut eingeschränkt werden könnten

Andere Automobilhersteller, darunter BMW, Toyota und General Motors, haben ebenfalls versucht, die Abhängigkeit von seltenen Erden zu verringern.

Aktien von Produzenten wie JL Mag Rare-Earth und Jiangsu Huahong Technology Stock wurden nach Campbells Äußerungen sofort abverkauft, während Lynas Rare Earths – der größte Produzent dieser Materialien außerhalb Chinas – diesen Monat etwa ein Viertel im Minus verzeichnete.

Der Mangel an Diversität in den Lieferketten für Seltenerd-Permanentmagnete sei „ein zentrales Anliegen der Branche im Hinblick auf die Geopolitik kritischer Materialien“, sagte Nils Backeberg, Gründer des in London ansässigen Beratungsunternehmens Project Blue. „Der Einsatz billigerer – wenn auch weniger leistungs- und effizienzorientierter – Technologien wird wahrscheinlich weiter verbreitet sein.“

Eine mögliche Alternative könnten Ferritmagnete sein, die aus Eisen hergestellt und mit Materialien wie Barium und Strontium gemischt werden, die weit verbreiteter und billiger sind, so William Roberts, leitender Forschungsanalyst beim Londoner Beratungsunternehmen Rho Motion.

GM hat diese bereits früher verwendet, und das in Japan ansässige Unternehmen Proterial gab im Dezember bekannt, dass es Motoren mit Ferritmagneten entwickelt habe, die der Leistung von Komponenten entsprachen, die seltene Erden verwenden.

Das in Minneapolis ansässige Unternehmen Niron Magnetics, das eine Partnerschaft mit Volvo eingegangen ist, erhielt letztes Jahr einen Zuschuss von 17,5 Millionen US-Dollar (28 Millionen NZ$) vom US-Energieministerium, um die Arbeit an Magneten ohne seltene Erden auszuweiten, die auf Eisennitrid-basierter Technologie basieren.

Ein Team der Universität Cambridge und Kollegen aus Österreich kündigten in einem im letzten Jahr veröffentlichten Forschungsbericht eine neue Methode zur Herstellung von Tetrataenit an, einem möglichen Ersatz für Seltenerdmagnete.

Ferritmagnete seien der wahrscheinlichste Kandidat für Teslas Innovation, sagte das Forschungsunternehmen Adamas Intelligence in einer Mitteilung, obwohl die Technologie vor einer Herausforderung stehe, da sie traditionell mit „erheblichen Gewichts- oder Effizienzeinbußen“ verbunden sei.

Bestehende Motorsysteme auf der Basis seltener Erden weisen ebenfalls eine Erfolgsbilanz hinsichtlich der Effizienz auf, und die Nachfrage nach den Materialien für Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien wird voraussichtlich stark ansteigen.

Laut Adamas-Prognosen wurden im Jahr 2022 etwa 3,8 Milliarden US-Dollar an magnetischen Seltenerdoxiden für Anwendungen im Zusammenhang mit der Energiewende verbraucht, und im Jahr 2035 werden es mehr als 36 Milliarden US-Dollar sein.

Bloomberg