Ein Elektromotor kann schon bei seiner Konstruktion weniger kritische Rohstoffe benötigen. Ein ausgedientes Gerät kann wiederum Material liefern, das bereits gefördert wurde. Beide Wege beginnen an unterschiedlichen Stellen: Der eine verändert neue Produkte, der andere holt Stoffe aus alten zurück. Gemeinsam könnten sie den Druck auf die Rohstoffversorgung verringern. Wie stark das gelingt, hängt davon ab, welche Antriebe sich durchsetzen und wie viel Material tatsächlich gesammelt und verarbeitet wird.
Zwei Forschungsarbeiten aus Deutschland zeigen diese Unterschiede. In Dresden entsteht eine Infrastruktur für neue Motorbauweisen; in Freiberg werden Verfahren für Magnete aus alten Festplatten untersucht. Die Projekte sind nicht zu einem gemeinsamen Produktionskreislauf verbunden. Gerade deshalb zeigen sie, wie vielfältig die Aufgaben sind, bevor aus weniger Rohstoffverbrauch eine robustere Versorgung wird.
Warum der Weg zum Magneten zählt
Viele leistungsstarke Permanentmagnete enthalten Neodym und weitere Seltene Erden. Sie erzeugen ein Magnetfeld ohne dauernde Stromzufuhr und kommen unter anderem in Elektromotoren, Windanlagen und Elektronik zum Einsatz. Ihre Herstellung beginnt nicht beim fertigen Magneten: Auf Förderung und Aufbereitung folgen chemische Trennung, Metallherstellung, Legierung und schließlich die Magnetfertigung.
Jede dieser Stufen kann zum Engpass werden. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur IEA entfielen 2024 auf China rund 91 Prozent der weltweiten Raffination magnetischer Seltener Erden und 94 Prozent der Produktion gesinterter Permanentmagnete. Die Werte betreffen verschiedene Fertigungsstufen; sie sind keine Importquote für Deutschland. Sie zeigen aber, warum eine neue Mine allein noch keine vielfältige Versorgung mit fertigen Magneten garantiert.
Ein anderer Motor braucht andere Bauteile
Beim Projekt SIREN will das Fraunhofer IFAM in Dresden eine Fertigungskette für neue Antriebe aufbauen. Dazu gehört ein Verfahren, bei dem metallische Werkstoffe geformt und durch Erhitzen verbunden werden. Die Forschenden wollen unterschiedliche Materialien gezielt kombinieren und Geometrien herstellen, die mit herkömmlichen Verfahren schwer umzusetzen sind.
Ein Ansatz sind Reluktanzmotoren. Vereinfacht gesagt nutzt ihr drehbarer Teil die Tendenz eines Magnetfelds, einen günstigen Weg durch magnetisches Material zu finden. Ein anderer Ansatz setzt auf Ferritmagnete. Beide Varianten sollen ohne Seltene Erden auskommen. Das bedeutet nicht, dass sie ohne Rohstoffe arbeiten: Sie verwenden andere Materialien und müssen die Anforderungen der jeweiligen Anwendung erfüllen.
Auch Kupfer steht auf der Forschungsliste. In den Wicklungen, durch die Strom fließt, untersucht das Institut Aluminium als Alternative. Vorgesehene Kühlkanäle sollen helfen, die Eigenschaften der Wicklungen zu verbessern. Welche Kombination sich für einen konkreten Antrieb eignet, muss sich an dessen Leistung, Platzbedarf, Kühlung und Fertigung messen lassen. SIREN schafft dafür Forschungsinfrastruktur und soll bis zu funktionsfähigen Demonstratoren reichen; ein Vergleich fertiger Serienmotoren ist damit noch nicht geliefert.
Was aus einem alten Magneten werden kann
Recycling beginnt auf der anderen Seite der Nutzungsdauer. Ein Magnet in einer alten Festplatte enthält Material, das bereits verarbeitet wurde. Damit daraus wieder ein nutzbarer Rohstoff wird, muss das Gerät zunächst erfasst und der Magnet ausgebaut oder abgetrennt werden. Anschließend müssen seine Bestandteile so aufbereitet werden, dass ein Abnehmer sie verwenden kann.
Im europäischen Projekt NEO-CYCLE untersuchen das Fraunhofer IKTS und Partner zwei Wege für Festplattenmagnete. Einer arbeitet mit einer thermischen Behandlung und Ammoniumchlorid, der andere mit elektrochemischen Verfahren. Danach werden die Stoffe getrennt und weiter aufbereitet. Das Projekt nennt neben möglichen Anwendungen in neuen Produkten auch andere Industrien als Abnehmer; eine Pilotanlage wird geplant.
Das ist ein wichtiger Unterschied zum Bild eines einfachen Kreises vom alten zum neuen Motor. Zurückgewonnenes Neodym wird nicht automatisch wieder ein fertiger Permanentmagnet. Dafür sind weitere Verarbeitungsschritte und passende Reinheit nötig. Zudem stammt das untersuchte Material aus Festplatten, nicht aus den SIREN-Antrieben. Einen direkten Stofffluss zwischen beiden Projekten belegen die Mitteilungen nicht.
Warum beide Wege Zeit brauchen
Ein neuer Motorentwurf kann den Bedarf pro neu hergestelltem Antrieb verändern, sobald er geeignet und verfügbar ist. Er ändert aber nicht nachträglich die Magnete, die längst in Geräten stecken. Recycling kann sich um diese vorhandenen Bestände kümmern, braucht dafür aber Zugang zu ausgedienten Produkten und Anlagen zur Verarbeitung.
Die Menge des Rücklaufs folgt dem Lebenslauf der Geräte. Was heute verbaut wird, steht nicht sofort als Altmaterial zur Verfügung. Gleichzeitig wächst der Bedarf für neue Anwendungen. Die IEA beschreibt deshalb Recycling als wichtige zusätzliche Quelle, die Investitionen in neue Minen nicht vollständig ersetzt. Bei Kupfer sank der Anteil der Sekundärversorgung an der weltweiten Nachfrage zwischen 2015 und 2023 von 37 auf 33 Prozent, obwohl Recycling weiter stattfand. Der Wert betrifft den gesamten Kupfermarkt und sagt nichts über die Wirkung eines einzelnen Motors.
Ein Materialwechsel kann zudem eine neue Aufgabe schaffen. Wird ein Stoff ersetzt, müssen Eigenschaften und Verarbeitung des Ersatzes zum Produkt passen. Ein geringer Bedarf an Seltenen Erden allein beantwortet deshalb weder die Frage nach dem gesamten Materialeinsatz noch nach Kosten und Energieverbrauch über den Lebenszyklus. Für die hier beschriebenen Forschungsansätze liegen in den ausgewerteten Mitteilungen keine vergleichbaren Gesamtbilanzen vor.
Vom Versuch zur Versorgung
Die gemeinsame Perspektive ist trotzdem nützlich: Konstruktion entscheidet mit, welche Stoffe künftig gebraucht werden. Sammlung, Trennung und Verarbeitung entscheiden, welche bereits genutzten Stoffe zurückkommen. Dazu kommen Kapazitäten für die Verarbeitung und Hersteller, die das gewonnene Material in der nötigen Qualität abnehmen.
Für Europa liegt der mögliche Gewinn daher nicht allein in einem einzelnen neuen Verfahren. Entscheidend ist, ob neue Antriebe praxistauglich werden und ob aus Altgeräten verlässliche Stoffströme entstehen. Bis dahin zeigen die Dresdner und Freiberger Arbeiten vor allem zwei Ansatzpunkte für dieselbe Frage: Wie lässt sich Technik bauen, ohne ihre Versorgung von wenigen kritischen Schritten abhängig zu machen?
Quellen
- Fraunhofer IFAM: SIREN und neue Fertigungstechnologien für Elektromotoren, 11. November 2026
- Fraunhofer IKTS: Neue Verfahren zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Magneten, 2. November 2026
- IEA: Rare Earth Elements, 2026
- IEA: Recycling of Critical Minerals, 2024
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