Eine Analyse im Rahmen des EU-Projekts REEsilience untersucht, inwieweit die Nutzung ausgewählter Vorkommen von Seltenen Erden mit geringerem Risiko die europäische Abhängigkeit von Importen verringern und die Versorgungssicherheit stärken könnte.

Seltene Erden: Bedeutung für die Energiewende

Seltenerdelemente (SEE) werden unter anderem in Permanentmagneten wie Windkraftanlagen, Elektrofahrzeugen und bei weiteren Technologien der Energiewende benötigt. Europa ist hierbei auf Importe angewiesen, vor allem aus China, was Fragen zur Stabilität der Versorgung aufwirft.

Kartierung und Bewertung der Quellen

Die Projektpartner, darunter die Technische Universität Delft und die Universität Leiden, haben im Zeitraum 2022 bis 2035 verfügbare Daten zu SEE-Quellen außerhalb Chinas zusammengetragen. Insgesamt wurden weltweit 149 Vorkommen auf Basis von Umwelt-, Sozial- und Governance-Kriterien (Environmental, Social, and Governance, ESG) untersucht. Neben Primärquellen aus dem Bergbau flossen auch Sekundärquellen wie recycelbare Altprodukte in die Analyse ein.

Die Analyse zeigt, dass hohe Umweltrisiken vor allem in ökologisch sensiblen Gebieten wie Brasilien, Zentralafrika und Südostasien auftreten. Außerdem korrelieren soziale Risiken vielfach mit einer hohen Bevölkerungsdichte, während Governance-Risiken stark von institutionellen Rahmenbedingungen abhängen.

Potenziale in Europa und Partnerregionen

Eine begrenzte Zahl von Lagerstätten mit niedrigem ESG-Risiko und strategisch relevanten geologischen Eigenschaften könnte einen wesentlichen Beitrag für die europäische Versorgung leisten. Dazu zählen der norwegische Fen-Komplex sowie Projekte in Schweden und Finnland wie Kiruna, Norra Kärr und Katajakangas. Grönland wird ebenfalls als potenzieller Standort hervorgehoben. Außerhalb Europas bieten Kanada und Australien Vorkommen mit günstigen Rahmenbedingungen, die sich teilweise bereits in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien befinden.

„Für eine widerstandsfähige und nachhaltige Lieferkette ist es von entscheidender Bedeutung, sich nicht nur auf den technischen Teil der Magnetproduktion zu konzentrieren, sondern das Gesamtbild zu sehen. Unsere REEsilience-Partner haben hier eine hervorragende Arbeit geleistet“, so Prof. Dr. Carlo Burkhardt, Koordinator von REEsilience.

Systemdynamische Modellierung

Die TU Delft entwickelte zudem ein Modell, das die Interaktionen innerhalb der Lieferkette abbildet, um mögliche zukünftige Entwicklungen von Angebot, Nachfrage und Preisen zu bewerten. Analysiert wurden Szenarien ohne Unterbrechungen, mit Unterbrechungen von Angebot und Nachfrage sowie Szenarien mit ergänzenden Resilienzmaßnahmen wie Recycling und verlängerter Produktlebensdauer. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass negative Auswirkungen von Versorgungsunterbrechungen durch diese Maßnahmen reduziert werden könnten.

„Die Simulationsmodellierung unsicherer Systeme wie globaler Metallversorgungsketten kann wirklich dazu beitragen, die zukünftigen Herausforderungen dieser Systeme zu verstehen und sie zu bewältigen“, erklärte Dr. ir. Willem Auping, Technische Universität Delft.

Umfassender Ansatz von REEsilience

Das Projekt verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Seltenerdmagnete: von der Entwicklung IKT-gestützter Technologien zur Herstellung von Legierungen und Pulvern über die Verbesserung der Transparenz von Materialströmen und die automatisierte Magnetfertigung in der EU bis hin zur Erhöhung der Recyclingraten, der Entwicklung von Magneten mit erweiterten Funktionen und der Ausbildung von Fachkräften.

„Eine kritische Mineralienversorgungskette kann nur dann wirklich widerstandsfähig sein, wenn sie im weitesten Sinne auch nachhaltig ist. Deshalb ist es wichtig, ESG-Aspekte zu berücksichtigen, bevor neue Seltene Erden-Vorkommen erschlossen werden“, sagte Maarten Koese, Universität Leiden.