Elektromotoren ohne seltene Erden! Wie Schweizer Technologie Chinas Vormachtstellung herausfordert

Eine Entwicklung des Schweizer Technologiekonzerns ABB könnte die industrielle Antriebstechnik fundamental verändern. Elektromotoren, die ohne seltene Erden und Permanentmagnete auskommen, erreichen inzwischen außergewöhnlich hohe Wirkungsgrade. Was bedeutet das für unsere Abhängigkeit von China und für die Zukunft der Elektromobilität?

Eine Revolution, die kaum jemand bemerkt

Während Politik und Automobilindustrie über Batterien, Reichweiten und Ladeinfrastruktur diskutieren, vollzieht sich auf einem anderen Gebiet der Elektrotechnik eine mehr als nur bemerkenswerte Entwicklung. Der Schweizer Technologiekonzern ABB hat eine Motorentechnologie zur industriellen Serienreife weiterentwickelt, die ohne Permanentmagnete und damit ohne die dafür benötigten seltenen Erden auskommt. Die sogenannten Synchron-Reluktanzmotoren sind keineswegs eine Erfindung von gestern. ABB brachte bereits 2011 entsprechende Industriemotoren auf den Markt. Doch inzwischen erreichen sie eine Effizienz, die noch vor wenigen Jahren als ausgesprochen anspruchsvoll galt. 2024 präsentierte ABB erstmals einen magnetfreien Motor der Effizienzklasse IE6. Seit Anfang 2026 bietet das Unternehmen diese Technologie in einem erweiterten Leistungsbereich von 110 bis 450 Kilowatt an. Das ist keine Zukunftsvision mehr. Diese Motoren sind bereits für industrielle Anwendungen erhältlich.

Warum China bei Elektromotoren eine Schlüsselrolle spielt

Viele moderne Elektromotoren verwenden leistungsstarke Permanentmagnete. Besonders Neodym und Praseodym, teilweise ergänzt durch Dysprosium oder Terbium, ermöglichen kompakte und leistungsfähige Konstruktionen. Das Problem liegt weniger in der grundsätzlichen Verfügbarkeit dieser Rohstoffe als in ihrer Verarbeitung. China beherrscht große Teile der weltweiten Verarbeitung seltener Erden und der Herstellung entsprechender Hochleistungsmagnete und das bis zu 90% des Weltmarktes. Damit entsteht eine strategische Abhängigkeit. Selbst wenn Rohstoffe außerhalb Chinas gefördert werden, müssen sie häufig erst durch chinesische Verarbeitungsbetriebe weiter verarbeitet werden. Für europäische Unternehmen bedeutet dies ein erhebliches wirtschaftliches und geopolitisches Risiko. Was geschieht, wenn Exportbeschränkungen eingeführt werden? Wenn Lieferketten unterbrochen werden? Oder wenn politische Spannungen den Zugang zu wichtigen Materialien erschweren? Genau hier entfaltet die Schweizer Entwicklung ihre größte Bedeutung.

Wie funktioniert denn ein Motor ohne Magnete? Das Grundprinzip ist relativ einfach. Ein Synchron-Reluktanzmotor nutzt die Eigenschaft eines magnetischen Feldes, und bevorzugt den Weg des geringsten magnetischen Widerstandes. Sein Rotor besitzt eine besondere geometrische Struktur. Durch gezielt angeordnete Bereiche unterschiedlicher magnetischer Leitfähigkeit entsteht ein Drehmoment, sobald das rotierende Magnetfeld des Stators auf den Rotor wirkt. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch darin, dass sich im Rotor sich weder Permanentmagnete noch elektrische Wicklungen befinden. Das macht die Konstruktion vergleichsweise einfach und vermeidet bestimmte elektrische Verluste im Rotor. Allerdings benötigt der Motor eine präzise elektronische Steuerung. Moderne Frequenzumrichter ermöglichen es, Drehzahl, Magnetfeld und Drehmoment optimal aufeinander abzustimmen. Erst durch Fortschritte bei Leistungselektronik, Regelungstechnik und Rotorentwicklung konnte diese Technologie ihr heutiges Leistungsniveau erreichen.

IE6! Warum wenige Prozent entscheidend sind

ABB spricht von der Effizienzklasse IE6, einer besonders anspruchsvollen Stufe industrieller Motorentechnik. Dabei geht es nicht darum, dass ein Motor plötzlich doppelt so leistungsfähig wäre. Vielmehr werden die Energieverluste immer weiter reduziert. Nach Angaben von ABB verursacht die IE6-Technologie rund 20 Prozent weniger Verluste als vergleichbare IE5-Motoren. Gegenüber bestimmten älteren IE3-Antrieben können die Verluste sogar um bis zu 60 Prozent sinken. Wichtig ist dabei die Unterscheidung zwischen Wirkungsgrad und Verlustreduzierung. Ein Motor mit 94 Prozent Wirkungsgrad wandelt 94 Prozent der aufgenommenen elektrischen Leistung in mechanische Leistung um. Die verbleibenden sechs Prozent gehen hauptsächlich als Wärme verloren. Wenn sich diese Verluste verringern, kann das bei Maschinen, die täglich rund um die Uhr arbeiten, erhebliche Einsparungen bedeuten. Ob Wasserpumpen, Lüftungsanlagen, Kompressoren oder Produktionsmaschinen, schon kleine Effizienzsteigerungen summieren sich über viele Betriebsjahre zu beträchtlichen Energiemengen. Die häufig erwähnte Zahl 94 ist deshalb als Beispiel für einen hohen Wirkungsgrad interessant. Sie ist allerdings kein allgemeingültiger Wert für sämtlichee ABB-Motoren. Der tatsächliche Wirkungsgrad hängt unter anderem von Leistung, Baugröße und Betriebsbedingungen ab.

Weniger Rohstoffe, mehr Recycling

Ein weiterer Vorteil liegt in der Materialzusammensetzung. ABB gibt an, dass seine Synchron-Reluktanzmotoren zu 98 Prozent recycelbar sind. Weil keine Permanentmagnete benötigt werden, entfällt auch deren aufwendige Herstellung und spätere Rückgewinnung. Damit eröffnen sich Möglichkeiten für eine ressourcenschonendere Produktion und eine stärkere Kreislaufwirtschaft. Allerdings bedeutet magnetfrei nicht rohstofffrei. Auch diese Motoren benötigen beispielsweise hochwertigen Elektrostahl, Kupfer und elektronische Steuerungskomponenten. Der wesentliche Vorteil liegt deshalb im Verzicht auf bestimmte strategisch kritische Materialien. Und was bedeutet das für Elektroautos? Hier wird die Entwicklung besonders interessant, allerdings auch technisch anspruchsvoller. Viele Elektrofahrzeuge verwenden permanentmagneterregte Synchronmotoren. Diese bieten eine hohe Leistungsdichte und ermöglichen kompakte Antriebssysteme. Synchron-Reluktanzmotoren könnten grundsätzlich auch im Fahrzeugbau eingesetzt werden. Ihre industrielle Leistungsfähigkeit beweist jedoch noch nicht, dass sie unter allen Bedingungen die bessere Wahl für ein Elektroauto wären. Im Fahrzeug zählen neben dem Wirkungsgrad auch Gewicht, Baugröße, Drehmoment beim Anfahren, Verhalten bei hohen Drehzahlen und die Effizienz über wechselnde Fahrzustände.m Zudem existieren bereits Elektroantriebe, die ohne seltene Erden auskommen, beispielsweise bestimmte Asynchronmotoren oder fremderregte Synchronmotoren. ABB hat also nicht den ersten Elektromotor ohne seltene Erden erfunden. Die eigentliche Leistung besteht darin, eine seit Langem bekannte Technologie auf ein außergewöhnlich hohes industrielles Effizienzniveau gebracht zu haben.

Eine Chance für ZF und die europäische Automobilindustrie

Die Schweizer Entwicklung könnte auch für deutsche Automobilzulieferer interessante Perspektiven eröffnen. Ein Beispiel ist ZF Friedrichshafen, einer der großen Spezialisten für Antriebs- und Fahrzeugtechnik. ZF entwickelt mit seinem I²SM-Konzept bereits einen Elektromotor, der ohne Permanentmagnete und seltene Erden auskommt. Anders als der Synchron-Reluktanzmotor von ABB arbeitet diese Technologie mit einer induktiv erregten Rotorwicklung. Gerade darin liegt eine interessante Perspektive. ABB demonstriert, welche Effizienz magnetfreie Antriebe in der Industrie erreichen können, während ZF an Lösungen für die besonderen Anforderungen des Automobilbaus arbeitet. Ein technologischer Austausch zwischen Schweizer und deutschen Unternehmen könnte hier den Markt weitere Innovationen ermöglichen. Wie weit die Zusammenarbeit zwischen ABB und ZF inzwischen geht ist hier noch nicht belegt. Jedoch muss festgehalten werden, dass die Zukunft der europäischen Elektromobilität nicht allein in immer größeren Batterien, sondern auch in intelligenteren Motoren, die weniger kritische Rohstoffe benötigen, liegt. Und hier zeigt sich gerade an Unternehmen wie ABB und ZF, dass technologische Zusammenarbeit über nationale Grenzen hinweg weit mehr bewirken kann als politische Machtspiele.

Die strategische Bedeutung für Europa

Die wichtigste Erkenntnis dieser Entwicklung liegt nicht allein in der Elektrotechnik. Sie betrifft Europas Fähigkeit, technologische Abhängigkeiten zu reduzieren. Seit Jahren wird darüber diskutiert, wie sich Europa unabhängiger von chinesischen Rohstoffen, Batterien und industriellen Vorprodukten machen kann. Häufig konzentriert sich die politische Debatte darauf, neue Lieferanten zu finden oder eigene Rohstoffvorkommen zu erschließen. Doch es gibt noch einen anderen Weg: Technologien entwickeln, die bestimmte kritische Rohstoffe überhaupt nicht mehr benötigen. Genau diesen Ansatz demonstriert ABB. Statt lediglich die Versorgung mit seltenen Erden abzusichern, wird ihre Verwendung in bestimmten Anwendungen überflüssig. Das könnte langfristig strategisch bedeutsamer sein als manche neue Rohstoffpartnerschaft.

Eine Botschaft an Brüssel: Die Schweiz ist kein Bittsteller!

Gerade vor dem Hintergrund der Bilateralen III erhält diese technologische Entwicklung eine zusätzliche politische Dimension. Die Europäische Union verlangt von der Schweiz im Rahmen des neuen Vertragspakets unter anderem eine dynamische Übernahme bestimmter EU-Rechtsvorschriften und verbindliche Regeln zur Streitbeilegung. Befürworter sehen darin die Voraussetzung für einen verlässlichen Binnenmarktzugang. Kritiker befürchten hingegen eine schleichende Einschränkung der schweizerischen Selbstbestimmung. Dabei scheint in Brüssel gelegentlich in Vergessenheit zu geraten, dass wirtschaftliche Stärke, Innovationskraft und technologische Kompetenz nicht allein von der Größe eines Staatenverbundes abhängen. Die Schweiz mit ihren rund neun Millionen Einwohnern ist dafür ein bemerkenswertes Beispiel. Unternehmen wie ABB entwickeln Technologien, die nicht nur der Schweizer Wirtschaft zugutekommen, sondern auch europäischen Industriebetrieben helfen können, Energie einzusparen und ihre Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen zu reduzieren. Gerade deshalb stellt sich hier die Frage nach der Augenhöhe zwischen der EU und der Schweiz. Die kritische Begutachtung der ausgehandelten Verträge wird von großen Teilen der Bevölkerung der Schweiz als Unterwerfungsvertrag betrachtet. Deshalb steigt bei den Parlamentariern und der Regierung die Angst, dass das Volk diese Verträge ablehnt. Die Schweiz braucht den europäischen Markt. Aber auch Europa profitiert signifikant von Schweizer Forschung, Kapital, Präzision und Innovationskraft sowie von Leistungen die bereits erbracht wurden, deren Anerkennung seitens der EU nicht mal annähernd gewürdigt oder respektiert werden. Wer Partnerschaft fordert, sollte seinem Partner auf Augenhöhe begegnen und nicht nur dann, wenn er dessen Technologien benötigt, sondern auch dann, wenn es um dessen politische Eigenständigkeit geht. Vielleicht wäre das eine Erkenntnis, die man in Brüssel ausgerechnet von einem Schweizer Elektromotor lernen könnte.

Fazit: Keine Bombe, aber möglicherweise ein Wendepunkt!

Die Schlagzeile, ein Schweizer Motor könne den gesamten Elektromarkt zerstören, ist zweifellos übertrieben.Tatsächlich geht es um etwas wesentlich Interessanteres, nämlich die schrittweise Veränderung industrieller Technologien durch bessere Konstruktionen, intelligentere Steuerungen und einen geringeren Rohstoffbedarf. ABB zeigt, dass hohe Energieeffizienz und der Verzicht auf seltene Erden kein Widerspruch sein müssen. Für die Industrie ist das bereits heute wirtschaftlich relevant. Für die Automobilbranche könnte es zusätzliche Entwicklungsmöglichkeiten bis hin zur Rückgewinnung der Marktführerschaft eröffnen. Und für Europa wäre es sinnvoll über folgende These intensiver nachzudenken: Technologische Unabhängigkeit entsteht nicht nur dadurch, dass man sich neue Rohstoffquellen erschließt. Manchmal entsteht sie dadurch, dass man lernt, auf bestimmte Rohstoffe ganz zu verzichten. Möglicherweise ist das die eigentliche Revolution, die hinter dieser Schweizer Motorentechnologie steckt.