Als Reaktion auf den Druck der US-Zölle kündigte China am 4. April 2025 die Einführung von Exportkontrollmaßnahmen für sieben Arten von mittelschweren und schweren Seltenerdmetallen an, darunter Samarium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Lutetium, Scandium und Yttrium. Die Maßnahmen, die mit sofortiger Wirkung in Kraft traten, markieren die dritte Runde chinesischer Exportbeschränkungen.
In der ersten Runde ging es um Gallium, Germanium und Antimon, in der zweiten um Wolfram, Indium, Molybdän, Wismut und Tellur – Materialien, die für die Herstellung von Halbleitern unerlässlich sind. Die dritte Runde konzentriert sich auf Scandium und Dysprosium, die beide für die Telekommunikations- und Speicherindustrie von entscheidender Bedeutung sind.
Nach Angaben des US-Energieministeriums kontrolliert China etwa 89 % der weltweiten Kapazitäten zur Abscheidung von Seltenerdmetallen, 90 % der Raffineriekapazitäten und 92 % der weltweiten Produktionskapazitäten für Magnete. Diese fest verankerte industrielle Dominanz stärkt die zentrale Rolle Chinas in der globalen Versorgungskette für Seltene Erden.
Scandium spielt eine wichtige Rolle in Hochfrequenz (HF)-Anwendungen, insbesondere durch seinen Einsatz in Form von Scandium-Aluminiumnitrid (ScAlN). Dieses Material ist für Hochleistungsfilter wie Bulk-Acoustic-Wave-Filter (BAW) und Surface-Acoustic-Wave-Filter (SAW) unverzichtbar. Wenn Scandium in Konzentrationen von 10 % bis 40 % in Aluminiumnitrid (AlN) dotiert wird, zeigt ScAlN ein verbessertes piezoelektrisches Verhalten und verbesserte elektromechanische Kopplungskoeffizienten. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Verbesserung der Signalstärke, Bandbreite und Energieeffizienz in Hochfrequenz-Telekommunikationsanwendungen. Diese Filter sind Schlüsselkomponenten in Frontend-Modulen von 5G-Smartphones, Basisstationen sowie Wi-Fi 6- und Wi-Fi 7-Modulen. Scandium wird jedoch nur in geringen Mengen – wenige Gramm – pro 200-mm- oder 300-mm-Wafer mit einem ScAlN-Chip benötigt.
Dysprosium hingegen hat ein breiteres Anwendungsspektrum, darunter Speichergeräte, Elektrofahrzeuge und strahlungsresistente Technologien. In Festplattenlaufwerken (HDDs) wird Dysprosium einem Neodym-Magneten (NdFeB) zugesetzt, der die Voice-Coil-Motoren (VCMs) der Lese-/Schreibköpfe antreibt. Dieser Zusatz erhöht die Koerzitivfeldstärke der Magnete, so dass sie auch bei hohen Temperaturen nicht entmagnetisiert werden. Dysprosium spielt auch eine wichtige Rolle in Elektromotoren für Elektrofahrzeuge, in denen NdFeB-Magnete weit verbreitet sind.
Dysprosium wird auch in magnetischen Direktzugriffsspeichern (MRAM) verwendet, wo es als freie oder feste Schicht in Strukturen mit Riesenmagnetowiderstand (GMR) oder Tunnelmagnetowiderstand (TMR) dient und die Stabilität der magnetischen Richtung gewährleistet. Darüber hinaus wird Dysprosium zur Abschirmung in Strahlenschutzkomponenten verwendet, wie sie in Kernreaktoren, Raumfahrzeugen und Satelliten zum Einsatz kommen.
Laut Reuters hat der Mangel an wichtigen Seltenerdmetallen, darunter Dysprosium und Gadolinium, zu kritisch niedrigen Lagerbeständen in den Produktionslinien des US-Kampfflugzeugs F-35 geführt.
Das mit einem aktiven Phased-Array-Radar ausgestattete US-Kampfflugzeug F-35 ist in hohem Maße auf terbiumhaltige Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagnete angewiesen, um die elektromagnetische Störfestigkeit und die Hochtemperaturbeständigkeit deutlich zu verbessern. Schätzungen zufolge verbraucht jede F-35 mindestens 417 kg Seltenerdmetalle, was den strategischen Wert dieser Ressourcen unterstreicht.
Neben Scandium und Dysprosium sind auch andere Materialien, die Exportkontrollen unterliegen, wie Gadolinium, Terbium, Yttrium, Lutetium und Samarium, für die Technologieindustrie von entscheidender Bedeutung. Während China etwa 70 % der weltweiten Seltenen Erden liefert, gibt es bedeutende Vorkommen in Ländern wie Grönland, Dänemark, der Mongolei, Vietnam und Brasilien. Der entscheidende Vorteil Chinas liegt jedoch in seiner voll entwickelten Industriekette für den effizienten Abbau, die Gewinnung und die Veredelung von Seltenerdmetallen.
Trotz der Vorwürfe aus den USA und anderen Ländern, China subventioniere die Seltenerdmetallindustrie, um die Produktionskosten zu senken und das weltweite Angebot zu kontrollieren, änderte sich die Situation, als China Exportkontrollen für Seltenerdmetalle einführte. Dieser Schritt öffnete die Tür für Seltenerdenentwickler in anderen Ländern, um von der Situation zu profitieren und den lokalen Bergbau rentabler zu machen.
Die Mountain Pass Mine in Kalifornien, die einzige Mine in den USA, die Seltene Erden abbaut, arbeitet beispielsweise aktiv an der Wiederbelebung der inländischen Lieferkette für Seltene Erden. Diese Bemühungen werden von der US-Regierung unterstützt, u.a. durch Zuschüsse des Verteidigungsministeriums zur Ausweitung der Produktion in der Mine.
Als Reaktion auf die chinesischen Exportbeschränkungen könnten daher einige ausländische Unternehmen versuchen, auf alternative Lieferanten auszuweichen. Eine solche Substitution ist jedoch aufgrund des erheblichen technologischen Rückstands ausländischer Seltenerdproduzenten gegenüber China, insbesondere bei den Raffinationskapazitäten, kurzfristig nicht realisierbar.
So wird geschätzt, dass die Raffinationstechnologie in Australien mindestens zwei Generationen hinter der in China zurückliegt. In Kanada liegen die Kosten für den Bau einer neuen Anlage zur Trennung von Seltenen Erden um etwa 30 % höher als für vergleichbare Anlagen in China und sind damit deutlich unwirtschaftlicher. Der ehrgeizige Plan der Europäischen Union, innerhalb von 18 Monaten eine Notfallreserve an Seltenen Erden aufzubauen, hat letztlich nur zu einer begrenzten Reserve geführt, die gerade einmal 15 % des prognostizierten militärischen Bedarfs deckt.
Die Dominanz Chinas in diesem Sektor beruht auf seinem fundierten Know-how. Chinesische Ingenieure beherrschen mehr als 800 Präzisionsprozesse, die notwendig sind, um Seltene Erden vom Rohzustand in Materialien für die Elektronikindustrie umzuwandeln. Dieser beispiellose technologische Vorsprung ermöglicht es China, 17 Seltenerdmetalle kontinuierlich auf einen Reinheitsgrad von 99,9 % zu raffinieren.
Quelle: Xinhua, CGTN, Guancha, Tencent
