Seltene Erden in E-Autos

Seltene Erden (REMs) sind eine Gruppe von 17 chemischen Elementen, die aufgrund ihrer einzigartigen magnetischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften in zahlreichen modernen Technologien eine wichtige Rolle spielen. Besonders in der E-Mobilität finden sie Verwendung vor allem in den Magneten der Elektromotoren. Mehr dazu im Artikel „Was ist ein Elektromotor?“.

Seltene Erden umfassen Elemente wie Neodym, Dysprosium, Terbium und Praseodym. Diese werden aufgrund ihrer besonderen physikalischen Eigenschaften in der Herstellung von Hochleistungsmagneten, die für Elektromotoren und Generatoren benötigt werden, eingesetzt. Die am häufigsten verwendeten Elemente in E-Autos sind Neodym und Dysprosium. Sie finden sich in den Permanentmagneten, die die Motoren antreiben. Seltene Erden stecken außerdem in Nickel-Metallhydrid-Akkus (Lanthan), wie sie in Hybridautos verbaut werden. Die Lithium-Ionen-Akkus reiner E-Autos, auch Lithium-Eisen-Phosphat-Akkus, kommen dagegen ohne Seltene Erden aus. Mehr zu den Rohstoffen der Batterien im Artikel „Rohstoffe für E-Auto-Batterien“.

In einem typischen Elektromotor eines E-Autos kommen diese Seltenen Erden besonders in den Magneten vor, die dafür sorgen, dass der Motor effizient arbeitet. Der Einsatz von Neodym und Dysprosium in diesen Magneten sorgt für hohe Magnetkraft und somit für die Leistungsfähigkeit des Motors. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass Seltene Erden auch eine Rolle in der Recyclingtechnik spielen, um die Wiederverwendung von Materialien zu fördern und die Umweltauswirkungen zu minimieren.

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) und anderer Fachquellen ist die Elektromobilität der größte Einzelverbraucher von Seltenen Erden im Bereich der Verkehrstechnologien. Gemessen am gesamten Material eines Autos ist die Menge klein: Ein Traktionsmotor enthält 1 bis 2 Kilogramm Magnetmaterial, das zu rund 30 Prozent aus Seltenen Erden besteht – pro Fahrzeug also einige hundert Gramm. Entscheidend ist deshalb nicht die Menge, sondern die Abhängigkeit von wenigen Förder- und Verarbeitungsländern. Besonders der Bedarf an Neodym und Dysprosium wird durch die zunehmende Nachfrage nach Elektroautos und E-Mobilität voraussichtlich weiter steigen.

Die Verwendung von Seltenen Erden in E-Autos wird zunehmend hinterfragt, da deren Abbau mit erheblichen Umweltauswirkungen verbunden ist, darunter Verschmutzung und Zerstörung von Lebensräumen. Zudem sind die Vorkommen dieser Ressourcen vor allem in wenigen Ländern konzentriert, darunter China, das etwa 80 % der globalen Produktion kontrolliert. Dies führt zu geopolitischen und wirtschaftlichen Abhängigkeiten.

Zudem ist der Recyclingprozess von Seltenen Erden bislang noch nicht so ausgereift, wie er sein sollte. Der Fortschritt im Bereich Recycling und der Entwicklung von Alternativen zu Seltenen Erden für Elektromotoren wird eine wichtige Rolle in der nachhaltigen Entwicklung der E-Mobilität spielen.

Seltene Erden sind von entscheidender Bedeutung für die Herstellung von Elektromotoren in E-Autos und machen einen beträchtlichen Teil des Gesamtverbrauchs von Seltenen Erden aus. Der Markt für diese Materialien wird voraussichtlich weiter wachsen, da die Nachfrage nach E-Mobilität steigt. Gleichzeitig müssen jedoch Lösungen gefunden werden, um die Umweltauswirkungen des Abbaus zu reduzieren und die Recyclingtechnologien zu verbessern.