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Neuer Magnet für E-Motoren: Bedarf Seltener Erden sinkt um bis zu 50 Prozent

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Der neu entwickelte Magnet benötigt weder Terbium noch Dysprosium. Beide sind besonders Seltene Erden, die begrenzt verfügbar, teuer und in geopolitisch risikoreichen Regionen zu finden sind.
Der neu entwickelte Magnet benötigt weder Terbium noch Dysprosium. Beide sind besonders Seltene Erden, die begrenzt verfügbar, teuer und in geopolitisch risikoreichen Regionen zu finden sind. (Bild: Hersteller)

Toyota hat einen hitzebeständigen Magneten entwickelt, der mit deutlich geringeren Mengen an Seltenen Erden auskommt. Auf besonders kritische Metalle kann zukünftig sogar komplett verzichtet werden. Die Metalle bilden die Basis für Elektromotoren und Generatoren von Hybrid- und reinen Elektroautos.

Toyotas neu entwickelter Magnet für Elektromotoren benötigt weder Terbium (Tb) noch Dysprosium (Dy) – zwei besonders Seltene Erden, die begrenzt verfügbar, teuer und in geopolitisch risikoreichen Regionen zu finden sind. Auch der Bedarf von Neodym (Nd) konnte um bis zu 50 Prozent gesenkt werden, indem ein Teil durch Lanthan (La) und Cer (Ce) ersetzt wurde, zwei kostengünstigere Seltene Erden.

Neodym ist wichtig, um eine hohe Koerzitivkraft und somit Magnetisierung selbst bei hohen Temperaturen sicherzustellen. Die Bewegung eines Elektromotors resultiert aus der Anziehungs- und Abstoßungskraft, die mehrere Magnetfelder erzeugen. Wird ausschließlich der Neodym-Anteil reduziert, sinkt das Motordrehmoment. Toyota ist es mit neuen Technologien und dem richtigen Verhältnis der Stoffe nun gelungen, einen Magneten zu entwickeln, der eine vergleichbare Hitzebeständigkeit und Koerzivität aufweist wie bisher verwendete Magneten – bei deutlich geringerem Neodym-Anteil.

Dadurch ist künftig eine ausgewogenere Balance zwischen Angebot und Nachfrage nach Seltenen Erden möglich, Lieferrisiken und Preisschwankungen werden reduziert. Neben dem Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen könnte der neue Magnettyp auch in Motoren aus anderen Bereichen wie der Robotik zum Einsatz kommen. Toyota will seine Leistung sukzessive weiter verbessern, die Nutzung für zusätzliche Bereiche ausloten und gleichzeitig eine zügige Serieneinführung sicherstellen.

Die Magneten könnten bereits in der ersten Hälfte der 2020er Jahre in Motoren für elektrische Lenkunterstützung genutzt werden. Innerhalb von zehn Jahren könnte ihr Einsatz auf Hochleistungsmotoren elektrifizierter Fahrzeuge ausgeweitet werden.

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