AMERICAN RARE EARTHS LIMITED 
Die beiden weltweit größten Unternehmen für Seltene Erden außerhalb Chinas stehen vor der Herausforderung, das Gestein aus ihren Minen in die Bausteine für Magnete umzuwandeln, die in der gesamten Weltwirtschaft verwendet werden, vom iPhone von Apple über das Model 3 von Tesla bis hin zum F-35-Kampfjet von Lockheed Martin.
Das Bestreben des Westens, eine unabhängige Versorgung mit kritischen Mineralien zu entwickeln, hat an Dringlichkeit gewonnen, nachdem Peking im letzten Monat Exportkontrollen für die strategischen Metalle Gallium und Germanium eingeführt hat, was weltweit die Befürchtung aufkommen ließ, dass China als Nächstes den Export von Seltenen Erden oder Verarbeitungstechnologie blockieren könnte.
Die jüngsten Bemühungen von MP, Lynas und anderen Unternehmen, ihre eigenen Seltenen Erden zu raffinieren, verdeutlichen die schwierige Aufgabe, vor der der Rest der Welt steht, um Chinas Würgegriff auf die Schlüsselgruppe der 17 Metalle zu brechen, die für die saubere Energiewende benötigt werden. Dies haben Interviews mit mehr als einem Dutzend Beratern, Führungskräften, Investoren und Industrieanalysten ergeben.
Technische Komplexität, Spannungen in den Partnerschaften und Bedenken hinsichtlich der Umweltverschmutzung erschweren es den Unternehmen, China Marktanteile abzutrotzen, das nach Angaben der Internationalen Energieagentur 87 % der weltweiten Raffineriekapazitäten für Seltene Erden kontrolliert.
Wenn die Projekte weiterhin Schwierigkeiten haben, könnten mehrere Volkswirtschaften ihr Ziel, die Kohlenstoffemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren, um die Auswirkungen des Klimawandels zu minimieren, ohne Pekings Beteiligung nicht erreichen.
Pläne des australischen Unternehmens Lynas, zusammen mit einem in Texas ansässigen Partner eine Raffinerie für Seltene Erden in den USA zu bauen, sind nach Angaben von zwei mit der Angelegenheit vertrauten Quellen gescheitert. Lynas hat gesagt, dass es versucht, eine Raffinerie für Seltene Erden in Westaustralien fertig zu stellen, die auf Hürden gestoßen ist, und baut seine eigene Anlage anderswo in Texas.
Das Ziel von MP, seine eigenen Seltenerdmetalle im Jahr 2020 zu raffinieren, wurde durch die COVID-19-Pandemie und technische Herausforderungen vereitelt, so dass das Ziel auf Ende 2023 verschoben wurde. Updates könnten am Donnerstag kommen, wenn das Unternehmen seine Quartalsergebnisse vorlegen wird.
Ende letzten Jahres erklärte das in den USA ansässige Unternehmen MP, dass es im Rahmen eines komplizierten Kalibrierungsprozesses Raffinerieanlagen in der Nähe seiner Mine in Kalifornien in Betrieb nimmt, was bisher nicht gelungen ist, so dass das Unternehmen für die Raffination und damit fast alle seine Einnahmen auf China angewiesen ist. MP baut außerdem eine Magnetanlage in Texas, um General Motors zu beliefern, die die kalifornische Raffinerieanlage benötigt, um betriebsbereit zu sein.
"Der Prozess der Inbetriebnahme (von Seltenen Erden) ist mühsam, mit Unterbrechungen und Anläufen", sagte Jim Litinsky, CEO und größter Aktionär von MP, im Mai gegenüber Investoren.
MP, dessen zweitgrößter Aktionär das chinesische Unternehmen Shenghe Resources ist, lehnte es ab, die Ergebnisse zu kommentieren.
"Der Raffinierungsprozess für Seltene Erden kann sehr heikel sein", sagte Kray Luxbacker, der die Abteilung für Bergbau und geologisches Ingenieurwesen an der Universität von Arizona leitet und weder mit MP noch mit anderen Unternehmen in Verbindung steht. "Es gibt einfach so viele komplexe Schritte".
Magnete aus Seltenen Erden verwandeln Strom in Bewegung und sind die wesentlichen Komponenten im Motor eines Elektrofahrzeugs. Sie sind leichter und können weitaus höhere Temperaturen aushalten als herkömmliche Magnete, was zum Teil auf ihre einzigartigen chemischen Eigenschaften zurückzuführen ist.
Die Raffinerien für Seltene Erden haben es je nach geologischer Beschaffenheit der Lagerstätte mit 17 Metallen zu tun, die alle fast die gleiche Größe und das gleiche Atomgewicht haben, was die Trennung komplex macht. Diese Seltenen Erden müssen in einer bestimmten Reihenfolge herausgelöst werden, was MP und andere Unternehmen daran hindert, sich bestimmte Elemente herauszupicken, die sie benötigen.
Um Neodym und Praseodym für den Bau von EV-Magneten zu extrahieren, muss MP zunächst die weniger begehrten Elemente Lanthan und Cer entfernen, die etwa 83 % der kalifornischen Lagerstätte ausmachen, und zwar in einem Verfahren, das auf einem komplizierten Cocktail aus Säuren, Basen und anderen Chemikalien beruht, die auf die geologischen Gegebenheiten der Mine zugeschnitten sind.
MP hat sich bei der Wiederinbetriebnahme seiner 2017 gekauften Mine zwar auf chinesisches Know-how verlassen, aber dieses Know-how ist weniger hilfreich, wenn es um die Anpassung der Raffinerieanlagen geht. Ähnliche Probleme könnten etwa ein halbes Dutzend anderer Unternehmen plagen, die versuchen, anderswo auf der Welt unabhängig zu raffinieren, so Analysten.
"Was in China über viele Jahre hinweg geschehen ist, ist, dass sie stark und geschickt in die Verarbeitungskapazitäten investiert haben, um das Material (Seltene Erden) auf dem gesamten Weg von der Mine bis zum Magneten umzuwandeln", sagte Allan Walton, ein Professor für Metallurgie an der Universität von Birmingham.
WIRTSCHAFTLICHE KONTROLLE
Chinas Raffinerieexpertise hat es dem Land ermöglicht, die Preise für Seltene Erden auf verschiedenen Stufen der Verarbeitungskette zu seinem Vorteil zu gestalten, einschließlich niedriger Preise für Fertigprodukte, um ausländische Konkurrenz zu verhindern, so Analysten.
Die Raffination von Seltenen Erden "wird nicht einmal von denjenigen, die Magnetkapazitäten entwickeln, wirklich in Angriff genommen", sagte Ryan Castilloux, ein Berater für Mineralien bei Adamas Intelligence.
Durch eine strategische Fokussierung auf Industrien, die Magnete verwenden, die mit in China raffinierten Seltenen Erden zu bewusst niedrig gehaltenen Gewinnspannen gebaut werden, kann Peking seine boomende EV-Industrie ankurbeln, so Castilloux weiter.
Chinas Modell wurde im letzten Monat deutlich, als die Preise für Seltene Erden auf den niedrigsten Stand seit fast drei Jahren sanken, was zum Teil auf das steigende chinesische Angebot zurückzuführen ist. Außerdem gewährt China den Herstellern von Magneten, die sein Material verwenden, einen Exportrabatt von 13%, was seine Dominanz noch verstärkt.
Peking erlaubt seit Jahren die Einfuhr von leicht verarbeitetem Gestein, das als Seltene Erden-Konzentrat bekannt ist, zur Veredelung. Diese Strategie trägt dazu bei, Preise zu sichern, die für andere Länder einen Anreiz darstellen, neue Minen zu erschließen, aber keine Verarbeitungsanlagen zu bauen, die auch radioaktiven Abfall produzieren können, so Analysten.
MP hat im letzten Jahr etwa 43.000 Tonnen Konzentrat zur Raffination nach China verschifft. Aus behördlichen Unterlagen geht hervor, dass das Unternehmen auch Fluoridabfälle an China verkauft hat, die ein früherer Besitzer an seinem Standort in Kalifornien zurückgelassen hat, der strenge Lagerungsvorschriften für dieses Material hat.
Myanmar, Vietnam und andere Länder liefern ebenfalls Konzentrate zur Raffination nach China.
Lynas raffiniert in Malaysia Konzentrate, die es in Australien herstellt. Die Behörden in Kuala Lumpur planen jedoch, die Importe im nächsten Jahr zu blockieren, da sie befürchten, dass aus der Lynas-Anlage radioaktive Abfälle austreten - ein Vorwurf, den Lynas bestreitet. Das Unternehmen beabsichtigt, noch in diesem Jahr eine neue Verarbeitungsanlage in Australien zu eröffnen.
Das Unternehmen verkauft seit langem Seltene Erden in den Vereinigten Staaten an das Privatunternehmen Blue Line, das sie zu Spezialmaterialien verarbeitet.
Im Jahr 2019 vereinbarten die beiden den Bau von Raffinerieanlagen in der Nähe von San Antonio, Texas, und besprachen mit Beamten der Trump-Administration ihre Pläne, "der einzige Großproduzent von separierten Erden in der Welt außerhalb Chinas" zu werden, wie aus E-Mails hervorgeht, die Reuters vorliegen.
Doch dieses Vorhaben, das zum Teil vom Pentagon finanziert wurde, ist inzwischen gescheitert, wie zwei Quellen gegenüber Reuters erklärten. Die Gründe für den Zusammenbruch, über den bisher nicht berichtet wurde, konnten nicht sofort ermittelt werden.
Blue Line lehnte einen Kommentar gegenüber Lynas ab. Das Pentagon sagte, es sei nicht in der Lage, sich sofort zu äußern. Lynas verwies auf frühere Pressemitteilungen, lehnte aber weitere Kommentare ab. In der Zwischenzeit hat Lynas diese Woche die Pläne für andere Raffinerieanlagen aktualisiert, die das Unternehmen mit 258 Millionen Dollar aus Pentagon-Mitteln an der texanischen Küste baut.
Andernorts zielen Projekte in Schweden, Südafrika, Australien und anderen Ländern darauf ab, Seltene Erden aus Minenabfällen und Nebenprodukten zu gewinnen, die laut Adamas Intelligence 8 % der weltweiten Nachfrage erfolgreich decken könnten.
Benchmark Mineral Intelligence, ein Anbieter von Marktdaten, schätzt, dass China 89% der weltweiten Neodym- und Praseodymvorkommen, der Schlüsselmetalle für EV-Magnete, veredelt. Diese Dominanz wird bis 2028 voraussichtlich auf 75% sinken.
Benchmark prognostiziert, dass Chinas globale Kontrolle über die Dysprosium-Raffination von 99% im Jahr 2023 auf 94% im Jahr 2028 fallen wird. Dysprosium trägt dazu bei, die Magnetisierung bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten.
REINIGUNGSTECHNIK
Um die Vorherrschaft Chinas in diesem Sektor zu brechen, ohne dabei die Umweltqualität zu beeinträchtigen, sind nach Ansicht von Branchenanalysten entscheidende Innovationen erforderlich, da die Bedenken über die giftigen Abfälle der derzeitigen Verfahren Projekte behindern.
Die Bemühungen von Leading Edge Materials, das schwedische Seltene Erden-Vorkommen Norra Karr zu erschließen, wurden 2016 aufgrund von Bedenken, dass Chemikalien ins Trinkwasser gelangen könnten, gestoppt. Das Unternehmen überarbeitete die Minenpläne, um sie nachhaltiger zu gestalten, und reichte dieses Jahr einen neuen Umweltantrag ein.
Tesla kündigte im Mai Pläne an, EV-Magnete ohne Seltene Erden herzustellen, und begründete dies mit "Umwelt- und Gesundheitsrisiken" bei dem bestehenden Verfahren.
"China hat schon vor Jahrzehnten die strategische Entscheidung getroffen, seine Kapazitäten für die Verarbeitung von Seltenen Erden auszubauen, trotz der Umweltauswirkungen der verfügbaren Technologie", sagte Melissa Sanderson, Präsidentin von American Rare Earths, das mehrere Projekte für Seltene Erden in den USA entwickelt.
American Rare Earths arbeitet mit Wissenschaftlern der US-Regierung am Lawrence Livermore Laboratory zusammen, um Bakterien zu entwickeln, die Seltene Erden verarbeiten können. Die Privatunternehmen Locus Mining und Aether Bio untersuchen ebenfalls Möglichkeiten zur Nutzung von Biotensiden bzw. Nanotechnologie.
UCore Rare Metals, Mosaic und das Privatunternehmen USA Rare Earth untersuchen ebenfalls verschiedene Verarbeitungstechnologien.
Dennoch sind saubere Lösungen noch Jahre von der Produktion entfernt.
"Wenn Sie innovativ sind und Lösungen auf den Markt bringen können, die Seltene Erden effizient produzieren, haben Sie eine enorme Marktchance", sagte Nathan Picarsic, Mitbegründer der geopolitischen Beratungsfirma Horizon Advisory.
