China kontrolliert den Weltmarkt für Seltenerdmagnete und kann damit Europas Autoindustrie unter Druck setzen. Doch immer mehr Hersteller entwickeln Elektromotoren, die ohne die begehrten Rohstoffe auskommen. BMW und Renault setzen bereits auf entsprechende Technologien, auch Zulieferer wie ZF arbeiten an Alternativen.
China dominiert den Magnetmarkt
Wie groß die Abhängigkeit ist, zeigte sich im April 2025. Damals beschränkte China den Export bestimmter Seltener Erden und daraus hergestellter Magnete. Bei zahlreichen Zulieferern geriet die Produktion ins Stocken, teilweise standen Fertigungsbänder still. Seltenerdmagnete stecken nicht nur in Elektroautos, sondern auch in Fensterhebern, Scheibenwischermotoren und anderen Fahrzeugkomponenten. Besonders wichtig sind sie für Elektromotoren, weil sie kompakte, leichte und leistungsfähige Bauweisen ermöglichen.
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) stammten 2024 rund 60 Prozent der weltweit geförderten Seltenen Erden für Magnete aus China. Bei der Weiterverarbeitung lag der Anteil bereits bei 91 Prozent, bei der Herstellung gesinterter Permanentmagnete sogar bei 94 Prozent.
Motoren ohne Permanentmagnete
Einen konsequenten Ausweg verfolgt Advanced Electric Machines (AEM) aus dem Nordosten Englands. Das 2017 aus der Universität Newcastle hervorgegangene Unternehmen entwickelt ausschließlich Motoren ohne Seltene Erden. Mehr als 1.000 Aggregate wurden nach eigenen Angaben bereits gefertigt, unter anderem für Busse und Stadtbahnen.
Aktuell arbeitet AEM am Lkw-Motor Titan. Er soll bis zu 700 kW (952 PS) und 5.000 Newtonmeter bei rund 200 Kilogramm Gewicht erreichen. Die Dauerleistung ist mit 500 kW (680 PS) angegeben. Erste Muster sollen im dritten Quartal 2027 vorgestellt werden. AEM setzt auf das Prinzip des Reluktanzantriebs. Dabei erzeugen elektrische Spulen ein wechselndes Magnetfeld, an dem sich der Rotor aus Stahl ausrichtet. Permanentmagnete sind nicht erforderlich. Das soll neben einer geringeren Rohstoffabhängigkeit auch Vorteile bei hohen Temperaturen, der Fertigung und dem Recycling bringen. "Wir sind nicht die Einzigen, die Motoren ohne Magnete bauen. Aber wir sind wohl die Einzigen, deren Motoren ohne Magnete besser sind als die mit Magneten", sagt AEM-Chef James Widmer.
BMW und Renault setzen auf eigene Lösungen
Auch große Autohersteller verzichten bereits auf Permanentmagnete. BMW verwendet seit mehreren Jahren stromerregte Synchronmotoren. Das Magnetfeld wird dabei durch eine elektrische Wicklung im Rotor erzeugt und lässt sich bedarfsgerecht regulieren. Bei Allradmodellen der Neuen Klasse kommt an der Vorderachse zusätzlich eine magnetfreie Asynchronmaschine zum Einsatz. Renault setzt ebenfalls auf elektrisch erregte Synchronmotoren. Die Franzosen nutzen diese Technik bereits seit 2012 und wollen sie mit einer neuen Motorengeneration weiterentwickeln.
ZF reduziert den Magnetbedarf
Einen anderen Weg verfolgt ZF. Der sogenannte "High Revolution Drive"-Motor erreicht bis zu 30.000 statt 18.000 Umdrehungen pro Minute. Dadurch kann die Antriebseinheit bei gleicher Leistung kleiner ausfallen. Laut ZF sinken Gewicht und Bauraum um rund ein Viertel, der Magnetbedarf um die Hälfte. Die 200 kW (272 PS) starke Pkw-Version soll bis 2030 in Serie gehen. Ganz ohne Nachteile sind magnetfreie Antriebe allerdings nicht. Stromerregte Synchronmotoren benötigen zusätzliche Energie für das Rotorfeld, Asynchronmotoren haben je nach Betriebszustand höhere Verluste. Reluktanzmotoren stellen hohe Anforderungen an die Steuerung und können Geräusche sowie Drehmomentschwankungen verursachen.
Neben neuen Motorkonzepten gelten alternative Lieferketten und das Recycling gebrauchter Motoren als weitere Möglichkeiten, die Abhängigkeit von China zu verringern. Ein magnetfreier Antrieb allein garantiert jedoch noch keine Unabhängigkeit, da China auch bei zahlreichen anderen Materialien und Komponenten eine dominierende Rolle spielt.
