Musk sagte, die nächste Generation von Permanentmagnetmotoren ohne Seltene Erden – wie groß seien die Auswirkungen?

Musk gab beim Tesla Investor Day erneut eine mutige Erklärung ab: „Geben Sie mir 10 Billionen Dollar, und ich werde das Problem der sauberen Energie auf der Erde lösen.“ Bei dem Treffen kündigte Musk seinen „Masterplan“ an. Zukünftig soll die Batteriespeicherkapazität 240 Terawatt (TWH) erreichen, die erneuerbare Energie 30 Terawatt (TWH), die Montagekosten für die nächste Fahrzeuggeneration um 50 % gesenkt werden, Wasserstoff soll Kohle vollständig ersetzen und eine Reihe wichtiger Maßnahmen ergreifen. Eine hitzige Debatte unter den heimischen Internetnutzern löste unter anderem Musks Aussage aus:Permanentmagnetmotorder nächsten Generation von Elektroautos werden keine Seltenen Erden enthalten.

 Musk sagte, die nächste Generation 2

Im Mittelpunkt der hitzigen Debatte der Internetnutzer stehen Seltene Erden. Da Seltene Erden eine wichtige strategische Exportressource für China darstellen, ist China der weltweit größte Exporteur von Seltenen Erden. Veränderungen der Nachfrage auf dem globalen Markt für Seltene Erden werden sich auf die strategische Position der Seltenen Erden auswirken. Die Internetnutzer sind besorgt darüber, wie stark sich Musks Behauptung, die nächste Generation von Permanentmagnetmotoren werde keine Seltenen Erden verwenden, auf Seltene Erden auswirken wird.

Um dies zu verdeutlichen, muss die Frage etwas aufgeschlüsselt werden. Erstens, wofür genau werden Seltene Erden verwendet; zweitens, wie viel Seltene Erden werden verwendet inPermanentmagnetmotorenals Prozentsatz der gesamten Nachfragemenge; und drittens, wie viel potenzieller Raum für den Ersatz Seltener Erden besteht.

Schauen wir uns zunächst die erste Frage an: Wofür werden Seltene Erden verwendet?

Seltene Erden sind eine relativ knappe Ressource und werden nach dem Abbau zu verschiedenen Seltenerdmaterialien verarbeitet. Die Nachfrage nach Seltenerdmaterialien lässt sich in zwei Hauptbereiche unterteilen: traditionelle und neue Materialien.

Zu den traditionellen Anwendungsgebieten zählen die metallurgische Industrie, die petrochemische Industrie, die Glas- und Keramikindustrie, die Landwirtschaft, die Leichttextilienindustrie und der Militärbereich usw. Im Bereich der neuen Materialien entsprechen unterschiedliche Seltenerdmaterialien unterschiedlichen nachgelagerten Segmenten, wie etwa Wasserstoffspeichermaterialien für Wasserstoffspeicherbatterien, Leuchtstoffe für Phosphore, Permanentmagnetmaterialien für NdFeB, Poliermaterialien für Poliergeräte, katalytische Materialien für Abgasreiniger.

Die Verwendung von Seltenen Erden ist sehr breit gefächert und sehr vielfältig. Die weltweiten Reserven an Seltenen Erden betragen nur Hunderte Millionen Tonnen, und China verfügt über etwa ein Drittel davon. Aufgrund ihrer Nützlichkeit und Knappheit haben Seltene Erden einen sehr hohen strategischen Wert.

Zweitens betrachten wir die Anzahl der seltenen Erden, die inPermanentmagnetmotorenum die Gesamtzahl der Nachfrage zu berücksichtigen

Tatsächlich ist diese Aussage unzutreffend. Es ist sinnlos, darüber zu diskutieren, wie viel Seltene Erden in Permanentmagnetmotoren verwendet werden. Seltene Erden werden als Rohstoffe für Permanentmagnetmotoren verwendet, nicht als Ersatzteile. Musks Aussage, die neue Generation von Permanentmagnetmotoren enthalte keine Seltenen Erden, bedeutet, dass Musk eine Technologie oder ein neues Material gefunden hat, das Seltene Erden als Permanentmagnetmaterial ersetzen kann. Genauer gesagt sollte diese Frage also darüber diskutieren, wie viel Seltene Erden für Permanentmagnetmaterialien verwendet werden.

Laut Roskill-Daten machten im Jahr 2020 Permanentmagnetmaterialien aus Seltenen Erden den größten Anteil der weltweiten Nachfrage nach Seltenerdmaterialien in nachgelagerten Anwendungen aus (bis zu 29 %), auf katalytische Materialien aus Seltenen Erden entfielen 21 %, auf Poliermaterialien 13 %, auf metallurgische Anwendungen 8 %, auf optische Glasanwendungen 8 %, auf Batterieanwendungen 7 % und auf sonstige Anwendungen insgesamt 14 %, darunter Keramik, Chemikalien und andere Bereiche.

 

Permanentmagnetmaterialien stellen offensichtlich die nachgelagerte Anwendung mit dem größten Bedarf an Seltenen Erden dar. Betrachtet man die rasante Entwicklung der Branche für Elektrofahrzeuge in den letzten zwei Jahren, dürfte der Bedarf an Seltenen Erden für Permanentmagnetmaterialien längst über 30 % liegen. (Hinweis: Derzeit werden in Permanentmagnetmotoren von Elektrofahrzeugen ausschließlich Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien verwendet.)

Dies lässt den Schluss zu, dass der Bedarf an Seltenen Erden in Permanentmagnetmaterialien sehr hoch ist.

Eine letzte Frage: Wie viel Potenzial besteht für den Ersatz von Seltenen Erden?

Sobald neue Technologien oder Materialien verfügbar sind, die die funktionalen Anforderungen an Permanentmagnetmaterialien erfüllen, kann man davon ausgehen, dass alle Anwendungen mit Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien, mit Ausnahme von Permanentmagnetmotoren, ersetzt werden können. Allerdings bedeutet die Möglichkeit des Ersatzes nicht zwangsläufig auch, dass das Material ersetzt wird. Denn der wirtschaftliche Nutzen muss im Hinblick auf die tatsächliche Nutzung berücksichtigt werden. Einerseits muss die neue Technologie oder das neue Material die Funktionalität des Produkts verbessern und somit zu Umsatz führen; andererseits muss berücksichtigt werden, ob die Kosten der neuen Technologie oder des neuen Materials im Vergleich zum ursprünglichen Seltenerd-Permanentmagnetmaterial höher oder niedriger sind. Nur wenn die neue Technologie oder das neue Material einen höheren Wirtschaftswert als das Seltenerd-Permanentmagnetmaterial hat, kann ein vollständiger Ersatz geschaffen werden.

Sicher ist, dass der kommerzielle Wert dieser Alternative in Teslas Lieferkettenumgebung höher ist als der von Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien. Andernfalls wären Investitionen in Forschung und Entwicklung nicht erforderlich. Ob Musks neue Technologie oder neue Materialien vielseitig einsetzbar sind und ob diese Lösungen kopiert und verbreitet werden können, wird sich anhand der Zeit beurteilen lassen, in der Musk sein Versprechen einlöst.

Wenn Musks neues Konzept künftig mit den wirtschaftlichen Gesetzen (höherer kommerzieller Wert) vereinbar ist und gefördert werden kann, dürfte die weltweite Nachfrage nach Seltenen Erden um mindestens 30 % sinken. Natürlich wird dieser Ersatz ein Prozess sein, nicht nur ein Wimpernschlag. Die Reaktion des Marktes ist ein allmählicher Rückgang der weltweiten Nachfrage nach Seltenen Erden. Und ein Rückgang der Nachfrage um 30 % wird erhebliche Auswirkungen auf den strategischen Wert Seltener Erden haben.

 

Die Entwicklung des menschlichen technologischen Niveaus wird nicht durch persönliche Gefühle und Willen beeinflusst. Ob es dem Einzelnen gefällt oder nicht, ob er es akzeptiert oder nicht, die Technologie entwickelt sich ständig weiter. Anstatt sich dem technologischen Fortschritt zu widersetzen, ist es besser, sich dem Team der technologischen Entwicklung anzuschließen und die Richtung der Zeit vorzugeben.


Veröffentlichungszeit: 31. Juli 2023

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