Nicht nur die Batterien für E-Autos kommen fast alle aus China. Auch ein wichtiger Bestandteil vieler E-Motoren. Doch es gibt Alternativen.

China kontrolliert den Weltmarkt für Seltenerdmagnete und kann damit Europas Autoindustrie unter Druck setzen. Doch es gibt E-Motoren, die ohne die begehrten Rohstoffe auskommen. In der Branche werden sie nun zunehmend populär.

Wie groß die Abhängigkeit bei Seltenen Erden ist, bekamen die europäische Branchenvertreter im vergangenen Jahr zu spüren. Als China im April 2025 den Export bestimmter Elemente und daraus hergestellter Magnete beschränkte, stockte bei zahlreichen Zulieferern die Produktion. Teilweise standen die Bänder still, andernorts drohten Engpässe.

Das Problem betrifft keineswegs nur Elektroautos. Seltenerdmagnete stecken auch in elektrischen Fensterhebern, Scheibenwischermotoren und zahlreichen anderen Komponenten konventioneller Fahrzeuge. Besonders wichtig sind sie allerdings für den Elektroantrieb – genauer, den E-Motor. Denn hier ermöglichen sie kompakte, leichte und effiziente Bauweisen mit hoher Leistung. Eigenschaften, die im Auto besonders gefragt sind.

60 Prozent der Seltenen Erden kommen aus China

Die gefragten Rohstoffe, unter anderem Neodym, Praseodym und Dysprosium, sind in der Erdkruste gar nicht so selten. Ihre Gewinnung und vor allem die aufwendige Trennung und Verarbeitung konzentrieren sich allerdings auf wenige Länder. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur IEA stammten 2024 rund 60 Prozent der weltweit geförderten Seltenen Erden für Magnete aus China. Bei der Weiterverarbeitung waren es bereits 91 Prozent, bei der Herstellung besonders leistungsfähiger gesinterter Permanentmagnete sogar 94 Prozent. Das ist ein handelspolitischer Trumpf, den Peking auch auszuspielen bereit ist.

Technisch gibt es durchaus Auswege aus der Abhängigkeit. Besonders konsequent geht Advanced Electric Machines (AEM) aus dem Nordosten Englands vor. Die 2017 aus der Universität Newcastle hervorgegangene Firma baut ausschließlich Motoren ohne Seltene Erden. Mehr als 1.000 Aggregate hat das Unternehmen nach eigenen Angaben bereits gefertigt, unter anderem für Busse, Stadtbahnen und Anwendungen beim Achsenhersteller SAF-Holland.

Jüngstes Projekt ist der Lkw-Motor Titan: bis zu 700 kW/952 PS und 5.000 Newtonmeter bei rund 200 Kilogramm Gewicht, dazu 500 kW/680 PS Dauerleistung. Gerade letztere ist wichtig bei schweren Lastwagen, die lange unter hoher Last fahren. Noch sind das jedoch nur Entwicklungsziele, erste Muster sollen im dritten Quartal 2027 vorgestellt werden.

„Unsere Motoren sind besser als die mit Magneten“

Während bei vielen heute üblichen E-Antrieben starke Permanentmagnete für das nötige Magnetfeld sorgen, steckt im Rotor der britischen Entwickler im Wesentlichen Stahl. Das Prinzip nennt sich Reluktanzantrieb. Vereinfacht gesagt erzeugen elektrische Spulen im feststehenden Teil des Motors ein wechselndes Magnetfeld. Der Rotor richtet sich darin immer wieder so aus, dass der magnetische Widerstand möglichst gering wird. Durch das gezielte Weiterschalten des Feldes entsteht eine Drehbewegung.

Der Verzicht auf Permanentmagnete soll auch Vorteile bei hohen Temperaturen bringen, weil keine Gefahr besteht, dass die Magnete durch Überhitzung dauerhaft an Kraft verlieren. AEM verspricht sich davon unter anderem eine hohe Dauerleistung. Hinzu kommen einfachere Fertigungsprozesse und Vorteile bei der Wiederverwertung. „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. Eine selbstbewusste Aussage, die sich allerdings erst im praktischen Einsatz und im direkten Vergleich mit anderen Motorkonzepten beweisen muss.

Dass an der grundsätzlichen Technik etwas dran ist, zeigt ein Blick auf die großen Autohersteller. BMW verzichtet bei seinen Elektroantrieben bereits seit mehreren Jahren auf Permanentmagnete. Stattdessen nutzen die Münchner sogenannte stromerregte Synchronmotoren. Bei ihnen erzeugt eine elektrische Wicklung im Rotor das benötigte Magnetfeld. Der dafür erforderliche Strom muss zwar zusätzlich zugeführt werden, dafür lässt sich die Stärke des Magnetfeldes bedarfsgerecht regulieren.

Auch der Asynchronmotor kommt ohne Seltene Erden aus

An diesem Prinzip hält BMW auch bei seiner neuesten Antriebsgeneration für die sogenannte Neue Klasse fest. Für Modelle mit Allradantrieb kommt zusätzlich eine zweite Motorbauart zum Einsatz: An der Vorderachse arbeitet eine Asynchronmaschine, die ebenfalls ohne Permanentmagnete auskommt. Dort wird das Magnetfeld im Rotor durch Induktion erzeugt. Und auch Renault setzt schon lange auf elektrisch erregte Synchronmotoren. Die Franzosen verwenden diese Technik seit 2012 und wollen sie mit einer neuen Motorengeneration weiterentwickeln.

Dass sich die Abhängigkeit auch ohne einen vollständigen Verzicht auf Magnete reduzieren lässt, zeigt eine weitere Neuentwicklung von ZF. Der sogenannte „High Revolution Drive“-Motor dreht mit bis zu 30.000 statt 18.000 Umdrehungen pro Minute und kann deshalb bei gleicher Leistung kleiner ausfallen. Laut ZF sinken Gewicht und Bauraum der Antriebseinheit um rund ein Viertel, der Magnetbedarf um die Hälfte, bei vergleichbarem Wirkungsgrad. Die 200 kW/272 PS starke Pkw-Variante soll bis 2030 in Serie gehen.

Es gibt aber auch Schwächen

Magnetfreie Konzepte haben allerdings eigene Schwächen. Stromerregte Synchronmotoren brauchen Energie und konstruktiven Aufwand für das Rotorfeld. Asynchronmotoren haben je nach Betriebszustand höhere Verluste. Reluktanzmotoren stellen hohe Anforderungen an die Steuerung und neigen zu Geräuschen und Drehmomentschwankungen. Zudem ist der Verzicht nur ein Weg aus der Abhängigkeit. Alternative Lieferketten und das Recycling alter Motoren sind weitere, sie kosten aber Zeit und Geld. Und auch ein magnetfreier Motor ist nicht automatisch unabhängig von China, das bei vielen anderen Materialien und Komponenten ebenfalls große Marktanteile hält. Holger Holzer/SP-X/Titelfoto: BMW