Seltene Erden (REEs) sind eine Gruppe von 17 Elementen, die wichtige Bestandteile einer Vielzahl moderner Technologien sind, darunter Smartphones, Elektrofahrzeuge, Windturbinen und militärische Ausrüstung. Trotz ihres Namens sind Seltene Erden eigentlich nicht selten; sie kommen in der Erdkruste relativ häufig vor. Sie sind jedoch in geringen Konzentrationen verbreitet und häufig in geologisch komplexen Lagerstätten zu finden, was ihre Gewinnung und Raffination kostspielig und umweltbelastend macht.
China beherrscht seit Jahrzehnten den Weltmarkt für Seltene Erden und wird im Jahr 2020 mehr als 80% der Weltproduktion an Seltenen Erden abnehmen. Diese Dominanz hat es China ermöglicht, das Angebot und die Preise dieser kritischen Elemente zu kontrollieren, was ein potenzielles Risiko für die Vereinigten Staaten und andere Länder darstellt, die für ihre Hightech-Industrien auf Importe angewiesen sind.
In den letzten Jahren haben die Vereinigten Staaten jedoch ihre Bemühungen verstärkt, sich eine diversifiziertere Versorgung mit Seltenen Erden zu sichern und ihre Abhängigkeit von China zu verringern. Dieser Artikel befasst sich mit dem Wettlauf um Seltene Erden, den Herausforderungen, mit denen die USA konfrontiert sind, und den Fortschritten des Landes bei der Aufholjagd in der globalen Lieferkette für Seltene Erden.
Die Bedeutung der Seltenen Erden
Seltene Erden sind unverzichtbare Materialien für die Herstellung verschiedener Hightech-Produkte und wichtiger Verteidigungssysteme. Neodym wird beispielsweise in den leistungsstarken Magneten von Elektromotoren und Generatoren verwendet, während Samarium bei der Herstellung von Dauermagneten für Windkraftanlagen zum Einsatz kommt. Lanthan ist eine Schlüsselkomponente bei der Herstellung von Hochleistungsglas, einschließlich Kameralinsen und Nachtsichtbrillen.
In der Verteidigungsindustrie sind Seltene Erden entscheidende Komponenten in modernen Radarsystemen, Raketenlenksystemen und Tarnkappentechnologien. Der Kampfjet F-35 Lightning II zum Beispiel, der auf Tarnkappentechnologie angewiesen ist, um nicht entdeckt zu werden, verwendet Seltene Erden in seiner radarabsorbierenden Beschichtung und anderen Komponenten.
Die Bedeutung der Seltenen Erden in der modernen Technologie und in Verteidigungssystemen unterstreicht die strategische Bedeutung der Sicherung einer zuverlässigen und diversifizierten Versorgung mit diesen kritischen Materialien.
Chinas Dominanz auf dem Markt für Seltene Erden
China ist seit Jahrzehnten der weltweit führende Produzent von Seltenen Erden und wird im Jahr 2020 mehr als 80% der weltweiten Produktion abdecken. Diese Dominanz lässt sich auf mehrere Faktoren zurückführen, darunter günstige geologische Bedingungen, niedrige Arbeitskosten und staatliche Unterstützung.
Nach Angaben des United States Geological Survey (USGS) machen Chinas Reserven an Seltenen Erden schätzungsweise 36% der weltweiten Gesamtreserven aus. Darüber hinaus haben Chinas niedrige Kosten für Arbeit und Umweltvorschriften das Land zu einem wettbewerbsfähigen Standort für den Abbau und die Verarbeitung von Seltenen Erden gemacht.
Die chinesische Regierung hat auch eine wichtige Rolle bei der Förderung der Seltene-Erden-Industrie des Landes durch Maßnahmen wie Exportquoten für Rohstoffe, Steueranreize und Investitionen in inländische Seltene-Erden-Projekte gespielt. Diese Maßnahmen haben dazu beigetragen, ausländische Investitionen und Technologietransfer anzuziehen und Chinas Position auf dem globalen Markt für Seltene Erden weiter zu stärken.
Die Herausforderungen für die Vereinigten Staaten
Die Vereinigten Staaten waren in der Vergangenheit ein bedeutender Produzent von Seltenen Erden, auf den in den 1990er Jahren mehr als 30% der weltweiten Produktion entfielen. Eine Kombination von Faktoren, darunter Umweltvorschriften, hohe Produktionskosten und die Konkurrenz aus China, führte jedoch zu einem Rückgang der Seltenerdindustrie in den USA. Nach Angaben des USGS entfielen 2018 schätzungsweise nur noch 1% der weltweiten Produktion von Seltenen Erden auf die Vereinigten Staaten.
Die Abhängigkeit von China bei wichtigen Seltenen Erden hat in den Vereinigten Staaten Besorgnis über die potenziellen Risiken für die Hightech-Industrie und die nationale Sicherheit ausgelöst. Im Jahr 2018 bezeichnete das US-Verteidigungsministerium (DoD) Seltene Erden als eines der 35 Mineralien, die für die nationale Sicherheit entscheidend und anfällig für Versorgungsunterbrechungen sind.
Zu den Herausforderungen, denen sich die Vereinigten Staaten im Wettlauf um die seltenen Erden stellen müssen, gehören:
1. Begrenzte inländische Produktion: Die Vereinigten Staaten verfügen über beträchtliche Reserven an Seltenen Erden, aber die heimische Produktion ist aufgrund von Umweltvorschriften, hohen Produktionskosten und der Konkurrenz aus China zurückgegangen. Im Jahr 2020 werden die Vereinigten Staaten nach Schätzungen des USGS nur noch 15.000 Tonnen Seltene Erden produzieren, was weniger als 1% der weltweiten Produktion entspricht.
2. Abhängigkeit von Importen: Infolge der rückläufigen inländischen Produktion sind die Vereinigten Staaten zunehmend auf die Einfuhr von Seltenen Erden angewiesen, vor allem aus China. Im Jahr 2020 werden die Vereinigten Staaten schätzungsweise mehr als 160.000 Tonnen Seltene Erden-Verbindungen und -Metalle importiert haben, wobei nach Angaben des USGS über 70% dieser Importe auf China entfallen.
3. Ökologische und regulatorische Herausforderungen: Der Abbau und die Verarbeitung von Seltenen Erden können erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, u. a. durch die Entstehung gefährlicher Abfälle und den Verbrauch großer Mengen an Wasser und Energie. Strenge Umweltvorschriften in den Vereinigten Staaten haben zum Niedergang der heimischen Seltenerdindustrie beigetragen, da sie die Produktionskosten in die Höhe treiben und die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber China, wo die Umweltstandards oft weniger streng sind, beeinträchtigen.
4. Fehlende inländische Verarbeitungs- und Raffineriekapazitäten: Die Vereinigten Staaten verfügen nur über begrenzte inländische Kapazitäten für die Verarbeitung und Veredelung von Seltenen Erden, die entscheidende Schritte in der Versorgungskette zwischen dem Abbau und der Herstellung der fertigen Seltenen Erden sind. Nach Schätzungen des USGS haben die Vereinigten Staaten im Jahr 2020 nur einen kleinen Teil ihrer Seltenen Erden im Inland verarbeitet, während der Großteil zur Verarbeitung nach China und in andere Länder exportiert wurde.
Trotz dieser Herausforderungen haben die Vereinigten Staaten vor kurzem Schritte unternommen, um ihre Lieferkette für Seltene Erden zu diversifizieren und ihre Abhängigkeit von China zu verringern.
Die Fortschritte der Vereinigten Staaten im Wettlauf um Seltene Erden
Als Reaktion auf die wachsende Besorgnis über die Abhängigkeit von China bei Seltenen Erden haben die Vereinigten Staaten mehrere Initiativen ergriffen, die darauf abzielen, ihre Bezugsquellen zu diversifizieren, die heimische Produktion zu fördern und in Recycling- und Substitutionsforschung zu investieren.
1. Der Defense Production Act (DPA): Im Jahr 2019 berief sich Präsident Donald Trump auf das DPA, um der Entwicklung und heimischen Produktion von Seltenen Erden, die für die nationale Verteidigung von entscheidender Bedeutung sind, Priorität einzuräumen. Das DPA ermächtigt die US-Regierung, in heimische Seltene-Erden-Projekte zu investieren, einschließlich Abbau, Verarbeitung und Recycling, um die Abhängigkeit von ausländischen Quellen zu verringern.
2. Der "Critical Minerals Policy Act": Im Dezember 2020 unterzeichnete Präsident Trump den National Defense Authorization Act (NDAA) für das Haushaltsjahr 2021, der den überparteilichen Critical Minerals Policy Act enthält. Diese Gesetzgebung zielt darauf ab, die Lieferkette für Seltene Erden in den USA zu stärken, indem der Verteidigungsminister angewiesen wird, eine Strategie für Seltene Erden zu entwickeln, in inländische Seltene Erden-Projekte zu investieren und die Forschung im Bereich Recycling und Ersatzstoffe für kritische Mineralien zu unterstützen.
3. Das REE-Gesetz: Im Mai 2021 wurde im US-Senat eine parteiübergreifende Gesetzgebung mit der Bezeichnung REE-Gesetz (Rare Earths Elements) eingebracht. Das REE-Gesetz zielt darauf ab, die Lieferkette für Seltene Erden in den USA weiter zu diversifizieren, indem der Verteidigungsminister verpflichtet wird, ein Programm zur Bevorratung mit Seltenen Erden einzurichten und in inländische Seltene Erden-Projekte zu investieren. Der Gesetzentwurf fordert auch die Einrichtung eines Forschungs- und Entwicklungsprogramms für Seltene Erden, um effizientere Abbau- und Verarbeitungstechnologien zu entwickeln.
4. Investitionen in inländische Projekte für Seltene Erden: Die US-Regierung hat im Rahmen des DPA und anderer Initiativen in inländische Seltene Erden-Projekte investiert. Im Jahr 2020 gewährte das Verteidigungsministerium MP Materials, einem in Nevada ansässigen Bergbauunternehmen für Seltene Erden, eine DPA-Finanzierung in Höhe von $30 Mio. für die Wiederaufnahme und Erweiterung des Betriebs der Seltene Erden-Mine Mountain Pass in Kalifornien. Mit den Mitteln wird auch die Entwicklung einer Verarbeitungsanlage für Seltene Erden in Texas unterstützt, die dazu beitragen könnte, die Abhängigkeit der Vereinigten Staaten von chinesischen Verarbeitungsanlagen zu verringern.
5. Forschung zu Recycling und Substitution: Die US-Regierung und der Privatsektor investieren in die Forschung, um effizientere Recyclingtechnologien für Seltene Erden zu entwickeln und potenzielle Ersatzstoffe für diese kritischen Materialien zu identifizieren. Für 2020 kündigte das Energieministerium (DOE) $10,6 Millionen an, um 13 Forschungsprojekte zu finanzieren, die sich mit dem Recycling und der Substitution von Seltenen Erden befassen.
Schlussfolgerung
Der Wettlauf um Seltene Erden hat erhebliche Auswirkungen auf die High-Tech-Industrie und die nationale Sicherheit der Vereinigten Staaten. Als weltweit führender Verbraucher von Seltenen Erden sind die Vereinigten Staaten zunehmend auf Importe angewiesen, vor allem aus China, das den Weltmarkt für Seltene Erden beherrscht.
Als Reaktion auf die Risiken, die diese Abhängigkeit mit sich bringt, haben die Vereinigten Staaten begonnen, Maßnahmen zu ergreifen, um ihre Lieferkette für Seltene Erden zu diversifizieren und ihre Abhängigkeit von China zu verringern. Zu diesen Bemühungen gehören Investitionen in heimische Seltene-Erden-Projekte, die Unterstützung der Forschung im Bereich Recycling und Substitution sowie die Förderung der Entwicklung einer heimischen Verarbeitungsindustrie für Seltene Erden.
Auch wenn die Vereinigten Staaten im Wettlauf um Seltene Erden Fortschritte gemacht haben, gibt es noch große Herausforderungen. Das Land muss weiterhin in Forschung und Entwicklung investieren, inländische Projekte für Seltene Erden unterstützen und mit Verbündeten zusammenarbeiten, um die globale Lieferkette zu diversifizieren und die Abhängigkeit von China zu verringern. Indem sie der Sicherheit der Seltenen Erden Priorität einräumen, können die Vereinigten Staaten ihre Position in der globalen Hightech-Wirtschaft stärken und die strategischen Risiken, die mit ihrer Abhängigkeit von Seltenen Erden-Importen verbunden sind, mindern.
FAQs
1. Was sind Seltenerdmetalle (REEs)?
Seltene Erden (REEs) sind eine Gruppe von 17 Elementen, die in einer Vielzahl moderner Technologien, darunter Smartphones, Elektrofahrzeuge, Windturbinen und militärische Ausrüstung, eine wichtige Rolle spielen. Sie werden "Seltene Erden" genannt, weil man ursprünglich dachte, dass sie in der Erdkruste selten sind. Tatsächlich kommen sie aber relativ häufig vor, auch wenn sie oft in geringen Konzentrationen vorkommen und geologisch kompliziert zu gewinnen sind.
2. Was sind einige gängige Anwendungen von Seltenen Erden?
Seltene Erden sind unverzichtbare Materialien für die Herstellung verschiedener Hightech-Produkte und wichtiger Verteidigungssysteme. Neodym wird beispielsweise in den leistungsstarken Magneten von Elektromotoren und Generatoren verwendet, während Samarium bei der Herstellung von Dauermagneten für Windkraftanlagen zum Einsatz kommt. Lanthan ist eine Schlüsselkomponente bei der Herstellung von Hochleistungsglas, einschließlich Kameralinsen und Nachtsichtbrillen. In der Verteidigungsindustrie sind Seltene Erden entscheidende Komponenten in modernen Radarsystemen, Raketenleitsystemen und Tarnkappentechnologien.
3. Welches Land ist der größte Produzent von Seltenerdmetallen?
China ist der weltweit größte Produzent von Seltenen Erden und wird im Jahr 2020 mehr als 80% der weltweiten Produktion liefern. Chinas Dominanz auf dem Markt für Seltene Erden ist auf günstige geologische Bedingungen, niedrige Arbeitskosten und die Unterstützung der Regierung durch politische Maßnahmen wie Exportquoten für Rohstoffe, Steueranreize und Investitionen in inländische Seltene Erden-Projekte zurückzuführen.
4. Warum sind die Vereinigten Staaten besorgt über ihre Abhängigkeit von den Einfuhren seltener Erden aus China?
Die Vereinigten Staaten sind besorgt über ihre Abhängigkeit von Importen seltener Erden aus China, da diese Elemente für die High-Tech-Industrie und die nationale Verteidigung von strategischer Bedeutung sind. Das US-Verteidigungsministerium hat die Seltenen Erden als kritische Mineralien eingestuft, die für die nationale Sicherheit von entscheidender Bedeutung und anfällig für Versorgungsunterbrechungen sind. Infolgedessen bemühen sich die Vereinigten Staaten, ihre Lieferkette für Seltene Erden zu diversifizieren und ihre Abhängigkeit von China zu verringern, indem sie in heimische Seltene Erden-Projekte investieren, die Forschung zu Recycling und Substitution unterstützen und die Entwicklung einer heimischen Verarbeitungsindustrie für Seltene Erden fördern.
5. Welche Schritte unternehmen die Vereinigten Staaten, um ihre Lieferkette für Seltene Erden zu diversifizieren?
Die Vereinigten Staaten unternehmen mehrere Schritte, um ihre Lieferkette für Seltene Erden zu diversifizieren und ihre Abhängigkeit von China zu verringern. Diese Bemühungen umfassen:
* Inanspruchnahme des Defense Production Act (DPA) im Jahr 2019, um der Entwicklung und heimischen Produktion von Seltenen Erden, die für die nationale Verteidigung von entscheidender Bedeutung sind, Priorität einzuräumen.
* Verabschiedung des überparteilichen Critical Minerals Policy Act im Jahr 2020, der darauf abzielt, die Lieferkette für Seltene Erden in den USA zu stärken, indem der Verteidigungsminister angewiesen wird, eine Strategie für Seltene Erden zu entwickeln, in inländische Seltene Erden-Projekte zu investieren und die Forschung im Bereich Recycling und Ersatzstoffe für kritische Mineralien zu unterstützen.
* Investitionen in inländische Seltene Erden-Projekte durch das DPA und andere Initiativen, wie die $30 Millionen an DPA-Mitteln, die MP Materials im Jahr 2020 zugesprochen wurden, um den Betrieb in der Mountain Pass Seltene Erden-Mine in Kalifornien wieder aufzunehmen und zu erweitern und die Entwicklung einer Verarbeitungsanlage für Seltene Erden in Texas zu unterstützen.
* Unterstützung der Forschung im Bereich des Recyclings und der Substitution von Seltenen Erden durch Initiativen wie die $10,6 Millionen des Energieministeriums für 13 Forschungsprojekte, die sich auf das Recycling und die Substitution von Seltenen Erden im Jahr 2020 konzentrieren.
6. Welchen Herausforderungen sehen sich die Vereinigten Staaten im Wettlauf um die Seltenen Erden gegenüber?
Die Vereinigten Staaten stehen im Wettlauf um die Seltenen Erden vor mehreren Herausforderungen, unter anderem:
* Begrenzte inländische Produktion: Die Vereinigten Staaten waren in der Vergangenheit ein bedeutender Produzent von Seltenen Erden, aber eine Kombination von Faktoren, darunter Umweltvorschriften, hohe Produktionskosten und die Konkurrenz aus China, hat zu einem Rückgang der US-Industrie für Seltene Erden geführt.
* Abhängigkeit von Importen: Da die einheimische Produktion zurückgegangen ist, sind die Vereinigten Staaten zunehmend auf die Einfuhr von Seltenen Erden angewiesen, vor allem aus China.
* Ökologische und regulatorische Herausforderungen: Der Abbau und die Verarbeitung von Seltenen Erden können erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, was zu strengen Umweltvorschriften in den Vereinigten Staaten geführt hat, die zum Niedergang der heimischen Seltenen-Erden-Industrie beigetragen haben, da sie die Produktionskosten in die Höhe trieben und die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber China beeinträchtigten.
* Fehlende inländische Verarbeitungs- und Raffineriekapazitäten: Die Vereinigten Staaten verfügen nur über begrenzte inländische Kapazitäten für die Verarbeitung und Veredelung von Seltenen Erden, die entscheidende Schritte in der Versorgungskette zwischen dem Abbau und der Herstellung der fertigen Seltenen Erden darstellen.
Trotz dieser Herausforderungen ergreifen die Vereinigten Staaten Maßnahmen zur Diversifizierung ihrer Lieferkette für Seltene Erden, investieren in die heimische Produktion und unterstützen die Forschung im Bereich Recycling und Substitution.