Die USA werden viel mehr Neodym brauchen, wenn sie einen Offshore-Windboom wollen.
Megan Geuss - 3/29/2019, 17:45 Uhr
Magnete aus Seltenerdmetallen wie Neodym werden häufig in den Generatoren von Offshore-Windenergieanlagen eingesetzt. Turbinen mit Neodym-Magneten benötigen in der Regel weniger Wartung als solche ohne sie - ein Vorteil, wenn Ihre Turbine einige Kilometer vom Festland entfernt ist.
Aber Neodym ist teuer, es kommt fast ausschließlich aus China (das in der Vergangenheit den Export eingeschränkt hat, um die Preise nach oben zu treiben), und die Umweltauswirkungen der Extraktion aus der Erde sind nicht super.
Obwohl es heute kaum noch Offshore-Windturbinen in den US-Gewässern gibt, hat das US-Energieministerium (DOE) im Jahr 2015 einen Plan zum Ausbau der Offshore-Windenergie auf 86 Gigawatt (GW) Kapazität bis 2050 ausgearbeitet. Wenn eine solche Zukunft eintritt, werden die USA über ihre Neodymversorgung nachdenken müssen, insbesondere wenn US-Regierungsbeamte auf die Herstellung heimischer Offshore-Windturbinen drängen.
Ein Forscherteam aus Yale und dem IDC Herzliya in Israel versuchte zu quantifizieren, wie viel Neodym benötigt wird, um das Turbinenziel des DOE für 2050 zu erreichen. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die globale Neodymversorgung zwar den prognostizierten Bedarf decken könnte, aber die Wiederverwendung oder das Recycling der Magnete könnte viel bewirken.
Die Offshore-Windenergieanlagen von heute, für morgen
Die Forscher schätzten die Entwicklung der Offshore-Winde im Laufe der Zeit in sechs Regionen der Vereinigten Staaten: Nordosten, Mittlerer Atlantik, Südosten, Große Seen, Golf von Mexiko und Pazifik.
Der Nordosten war führend, wenn es um die Entwicklung von Offshore-Windenergie in den Vereinigten Staaten geht, weil Staat und lokale Politik die Entwicklung begünstigen, und entfernte Gewässer immer noch flach genug sind, um Windprojekte im Frühstadium zu unterstützen. Die Region unterstützt derzeit die einzige Offshore-Windkraftanlage der USA, einen 30 Megawatt (MW) Windpark vor Block Island, Rhode Island. Weitere 1,2 GW an Offshore-Windkraftaufträgen wurden an eine Vielzahl von Unternehmen für Projekte in Nordostgewässern vergeben.
Dementsprechend modellierten die Forscher eine Zukunft, in der im Nordosten schnell Kapazitäten aufgebaut werden, gefolgt von der Entwicklung in mittelatlantischen Gewässern. Der Südosten, der Golf von Mexiko und die Regionen der Großen Seen verzeichnen ein sporadisches Wachstum, während die Entwicklung im Pazifik jahrelang zurückbleibt, bevor gegen Ende des 30-jährigen Zeitraums ein plötzlicher Boom bei Offshore-Windkraftanlagen einsetzt.
Die Forscher gingen davon aus, dass Offshore-Windkraftanlagen, die näher an 2050 installiert wurden, aufgrund technologischer Verbesserungen weniger Neodym verbrauchen könnten. (Hinweise auf diese Verbesserungen sind heute in der Elektrofahrzeugindustrie zu sehen.)
Insgesamt würde die US-Offshore-Windindustrie bis 2050 15,5 Gigramme (Gg) Neodym benötigen, um die Vision des DOE von 86GW Offshore-Wind zu ermöglichen.
"Das reicht aus, um 20 Millionen Hybrid- und Elektroautos (die durchschnittlich 0,75 kg Neodym pro Fahrzeug benötigen) bereitzustellen", heißt es in der Zeitung. "Obwohl die Vereinigten Staaten beträchtlich, importierten sie allein im Jahr 2010 fast 2Gg Neodym in verschiedenen Produkten und Halbfabrikaten." Schätzungen zufolge haben die USA in den letzten Jahren mehr als 25Gg importiert.
Dass die USA bereits erhebliche Mengen Neodym importieren, ist aus wirtschaftlicher Sicht ein gutes Zeichen. Seltene Erden sind trotz ihres Namens nicht unbedingt selten, und die starke Nachfrage deutet darauf hin, dass mehr Bergleute auf den Markt kommen werden, um von den gesunden Marktbedingungen zu profitieren. Während es wahrscheinlich genug Neodym auf der Welt geben wird, um die Nachfrage nach Offshore-Windenergie zu decken, besteht die Befürchtung, dass die Turbinenhersteller am Ende mit dem Markt für Elektrofahrzeuge konkurrieren werden, der ebenfalls bis 2050 wachsen dürfte...
https://arstechnica.com/science/2019/03/...nts-an-offshore-wind-boom/ |
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