Der Einfluss von Seltenen Erden auf die Elektromobilität
Der Begriff „Seltene Erden“ löst oft Debatten aus, insbesondere im Zusammenhang mit Elektrofahrzeugen. Es wird behauptet, dass die Gewinnung dieser Elemente erhebliche Umweltschäden verursacht, sie ein wesentlicher Bestandteil der Batterien von Elektroautos sind und bald verknappen könnten. Doch wie viel Wahrheit steckt hinter diesen Aussagen? Um diese Frage zu klären, haben wir die Fakten rund um die Seltenen Erden und deren Nutzung im Kontext der Elektromobilität genauer untersucht.
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Obwohl sie als „selten“ bezeichnet werden, sind diese Elemente tatsächlich ziemlich häufig. Die Gruppe der Seltenerdmetalle umfasst 17 Elemente, die früher vorwiegend in seltenen Mineralien entdeckt wurden, heute jedoch in ähnlicher Abundanz wie Kupfer vorkommen. Im Jahr 2020 wurden weltweit etwa 240.000 Tonnen dieser Metalle gefördert, mit bekannten Reserven, die auf 120 Millionen Tonnen geschätzt werden. Länder wie China besitzen die größten bekannten Lagerstätten, aber auch Nationen wie Australien, Brasilien, Indien, Russland, die USA und Vietnam verfügen über bedeutende Vorkommen. Informationen über die geologische Verfügbarkeit von Seltenerdmetallen sind beispielsweise auf der Website des US Geological Survey detailliert verfügbar
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten der Seltenerdmetalle
Seltene Erden sind nicht nur ein zentraler Bestandteil in der Produktion von Elektrofahrzeugen, sondern auch in einer Vielzahl anderer technologischer Anwendungen. Diese Metalle finden sich in Plasmafernsehern, Röntgengeräten, Festplatten, Kopfhörern, Leuchtstoffröhren und LED-Lampen. Entgegen der landläufigen Meinung sind sie jedoch nicht in den Batterien von Elektroautos enthalten, sondern spielen eine entscheidende Rolle im Elektromotor.
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Insbesondere Neodym, eine der wichtigsten Seltenerdmetalle aus Sicht der Automobilhersteller, wird für die Herstellung von leistungsstarken Dauermagneten verwendet, die in den Elektromotoren von Elektroautos zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist Neodym in Festplatten, Lautsprechern, Windkraftanlagen und sogar in Smartphones enthalten – ein Smartphone enthält etwa 0,4 Gramm Neodym, während ein Elektroautomotor bis zu drei Kilogramm davon nutzen kann. In Zeiten hoher Nachfrage und schwankender Preise entscheiden sich einige Hersteller jedoch gegen die Verwendung von Neodym, was aktuell einen Trend darstellt, da der Preis für Neodym kürzlich bei etwa 90 Schweizer Franken pro Kilogramm lag. Ein Überblick über die Preisentwicklung und Marktdynamik von Neodym bietet beispielsweise die Wirtschaftsseite Bloomberg.
Marktstrategien und ihre Auswirkungen auf die Preise von Seltenen Erden
Die Preise für Seltene Erden, insbesondere für Neodym, sind starken Schwankungen unterworfen, die größtenteils durch Marktstrategien beeinflusst werden. China, das Land mit den weltweit größten Reserven dieser Metalle, hat lange Zeit durch Dumpingpreise Konkurrenten aus dem Markt gedrängt und sich ein Quasi-Monopol gesichert. In Zeiten von Handelskonflikten nutzte China seine Vormachtstellung, um die Preise zu manipulieren – so stiegen die Preise für Neodym auf bis zu 230 Schweizer Franken.
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Diese Praktiken führten jedoch paradoxerweise dazu, dass der Abbau von Neodym außerhalb Chinas wieder rentabel wurde, was letztlich zu einem Preisrückgang führte. Experten zufolge dürften sich die Preise nun auf einem hohen Niveau stabilisieren. Der Anteil Chinas an der globalen Neodym-Produktion liegt heute bei über 80 Prozent. Für tiefere Einblicke in die globalen Handelsstrategien und ihre Auswirkungen auf die Preise von Seltenerdmetallen kann der Bericht der Deutschen Rohstoffagentur (DERA) konsultiert werden.
Alternativen zum Einsatz von Seltenen Erden in der Elektromobilität
Trotz der dominierenden Rolle, die Seltene Erden in vielen Technologien spielen, zeigen einige Autohersteller, dass Alternativen möglich sind. Zum Beispiel verwendet BMWs Modell iX3 weder Neodym noch andere Seltene Erden. Ähnliches gilt für den BMW i4, den Renault Zoe, den Nissan Ariya sowie für die Frontmotoren in den 4×4-Versionen von VWs ID-Reihe. Diese Modelle nutzen fremderregte Elektromotoren, die zwar keine Seltenerdmetalle benötigen, aber dennoch effizient „segeln“ können. Der Verzicht auf Seltene Erden wird nicht nur durch Kosten- und Versorgungssicherheit getrieben, sondern auch durch das Bestreben, ein umweltfreundlicheres Image zu wahren. Informationen zu den technologischen Alternativen und deren Effizienz sind auf der Innovationsseite von IEEE Spectrum nachzulesen.
Umweltauswirkungen des Abbaus von Seltenen Erden in China
Der Abbau und die Verarbeitung von Seltenen Erden in China haben erhebliche ökologische und soziale Folgen. Aufgrund der laxen Umweltauflagen in China sind große Mengen von Abfällen, einschließlich radioaktiver Giftschlämme, unkontrolliert in die Umwelt gelangt. Obwohl China Besserungen in der Umweltpolitik versprochen hat, bleibt ungewiss, wie effektiv diese neuen Regulierungen umgesetzt werden.
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Die Arbeitsbedingungen in den chinesischen Bergbau- und Verarbeitungsanlagen sind ebenfalls problematisch und werfen Fragen hinsichtlich der Einhaltung internationaler Standards auf. Umfassende Berichte über die Umweltauswirkungen und Arbeitsbedingungen können auf der Webseite von Human Rights Watch gefunden werden.
Zukünftige Trends: Nachhaltigkeit und Recycling von Seltenen Erden
Angesichts der ökologischen und sozialen Herausforderungen setzen immer mehr Technologie- und Automobilhersteller auf nachhaltigere Lieferketten und forschen intensiv am Recycling von Seltenen Erden. Durch solche Initiativen soll die Abhängigkeit von unsicheren und umweltschädlichen Quellen reduziert werden. Fortschritte in der Recyclingtechnologie und alternative Materialien könnten zukünftig eine Schlüsselrolle spielen, um die Nachhaltigkeit in der Produktion von Hochtechnologieprodukten zu erhöhen. Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte und Entwicklungen im Bereich des Recyclings von Seltenen Erden bietet die Plattform ScienceDirect.
Diese umfassende Betrachtung zeigt, dass, während Seltene Erden eine zentrale Rolle in der modernen Technologie spielen, die damit verbundenen Herausforderungen bedeutende Anstrengungen in Bezug auf Nachhaltigkeit und Innovation erfordern.
