Markt für das Recycling seltener Erden Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der globale Markt für das Recycling von Seltenen Erden wurde im Jahr 2022 auf 480 Millionen US-Dollar geschätzt. Schätzungen zufolge wird er bis 2031 882 Millionen US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum (2023–2031) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,0 % wachsen.

Permanentmagnete, Elektrofahrzeuge, Mobiltelefone und Windturbinen sind auf Seltenerdmetalle wie die Lanthanoide, Scandium und Yttrium angewiesen. Da sie in natürlicher Form in Erzen vorkommen, müssen diese Elemente vor ihrer Verwendung raffiniert werden. Der Abbau und die Trennung des Mineralerzes sind jedoch schwierig und kostenintensiv, was Energie und Abfall betrifft. Diese Stoffe stellen heute eine große Belastung für die Umwelt dar. Obwohl sie das Potenzial zur Wiederverwendung haben, werden die meisten davon nach nur einmaliger Verwendung weggeworfen. Das Recycling seltener Erden enthaltender Produkte bietet den Herstellern eine zuverlässige inländische Quelle für Seltenerdressourcen und verringert gleichzeitig den Abfall. Die Integration zurückgewonnener Materialien sollte die Umweltschäden und Energiekosten verringern, die mit dem anfänglichen Abbau und der Trennung verbunden sind.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für das Recycling seltener Erden

Umweltauswirkungen des Abbaus von Seltenerdmetallen

Bergbau ist die Methode, mit der Seltene Erden gewonnen werden. Bergbau hat jedoch mehrere Nachteile, darunter ist er teuer und ineffizient, da selbst für die Gewinnung einer winzigen Menge Seltener Erden viel Land benötigt wird. Der Extraktionsprozess erzeugt eine erhebliche Menge an radioaktivem und gefährlichem Abfall, der sich negativ auf die Umwelt auswirkt. Dies ist auf die gemeinsame Gewinnung der radioaktiven Metalle Thorium und Uran zurückzuführen. Darüber hinaus können Abwasserspeicher in Minen in nahe gelegene Flüsse gelangen. Darüber hinaus wurde aufgrund der Kontamination durch den Abbau von Seltenen Erden Boden entwickelt, der für die Landwirtschaft nicht mehr geeignet ist, und die Wasserversorgung wurde beeinträchtigt.

Die abgebauten Seltenerd-Erze müssen verarbeitet werden, da sie nicht rein sind. Dieser Raffinationsprozess bringt eine Reihe weiterer Umweltprobleme mit sich, da in der Regel metallische Nebenprodukte in die Umwelt gelangen. Das Vorhandensein von Metallen in einer Umwelt kann für Arten tödlich sein. Um die Metalle aus dem Erz zu entfernen, ist eine Behandlung mit verschiedenen Chemikalien wie Ammoniumsulfat und Ammoniumchlorid erforderlich. Diese Chemikalien können jedoch die Luft verschmutzen, Erosion verursachen und ins Grundwasser gelangen. Daher sind der Abbau und die Spaltung des Mineralerzes anspruchsvoll und energie- und abfallintensiv. Eine interessante Alternative zum Bergbau ist das Recycling von Elementen, die zu Materialien verarbeitet wurden. Daher wird erwartet, dass die Nachfrage nach dem Recycling dieser Elemente im Prognosezeitraum steigen wird.

Volatilität der Preise für Seltenerdmetalle

Der Großteil des Abbaus von Seltenerdmetallen erfolgt in China, wo mehr als 80 % der weltweiten Produktion produziert werden. Aufgrund des Handelskriegs und geopolitischer Probleme gibt es daher Bedenken hinsichtlich der langfristigen Verfügbarkeit. Die abgebauten Seltenerdmetalle werden jedoch an einem anderen Ort raffiniert, was die Transportkosten vom Abbauort zum Raffinationsort erhöht und die Preise weiter in die Höhe treibt. Im Jahr 2014 war für einige Seltenerdmetalle ein Preisanstieg von rund 2000 % zu verzeichnen. Darüber hinaus erschwert die Dominanz Chinas bei der gesamten Produktion von Seltenerdmetallen anderen Ländern rechtlich die Gewinnung der Materialien, was die Preise in gewissem Maße in die Höhe getrieben hat.

Darüber hinaus hatte China ein derartiges Monopol auf den Sektor, dass die Preise für Seltenerdmetalle in den Jahren 2010 und 2011, als die Exporte zurückgingen, in die Höhe schossen. Infolgedessen erlebten Seltenerdmetallunternehmen und Bergbauunternehmen einen Boom, da sie versuchten, eine konstante Versorgung mit Seltenerdmetallen außerhalb Chinas aufzubauen. Viele Seltenerdmetall-Bergbauprojekte außerhalb Chinas scheiterten, als die Preise für Seltenerdmetalle wieder fielen. Hohe Produktion, niedrige Arbeitskosten und lockere Umweltschutzbestimmungen haben es China ermöglicht, die Preise und Marktfähigkeit von Seltenerdmetallen zu kontrollieren. Die Volatilität der Seltenerdmetallpreise und Chinas Kontrolle über die Kosten führen dazu, dass Altprodukte recycelt werden, um die Nachfrage nach Seltenerdmetallen zu decken.

Globale Marktbeschränkung für das Recycling seltener Erden

Schwierigkeiten bei der Gewinnung von Seltenerdmetallen aus Altprodukten

Die Rückgewinnung von Seltenerdmetallen aus Batterien von Elektrofahrzeugen erfolgt durch traditionelle hydrometallurgische (Behandlung mit korrosiven Medien) und pyrometallurgische (Wärmebehandlung) Verfahren, die mehrere Nachteile haben. Die Pyrometallurgie ist energieintensiv und umfasst mehrere Schritte, die hohe Arbeitstemperaturen von etwa 1.000 °C erfordern. Darüber hinaus werden Schadstoffe wie Kohlendioxid, Dioxine und Furane in die Atmosphäre abgegeben.

Bei der Hydrometallurgie fallen erhebliche Mengen saurer Abfälle an, wie Natriumhydroxid und Schwefelsäure, die sehr alkalisch oder sauer sind. Das Recycling von Seltenerdelementen aus Mobiltelefonen stellt ebenfalls eine besondere Herausforderung dar. Mobiltelefone bestehen aus kleineren Teilen, was die Extraktion erschwert. Mobiltelefone werden normalerweise durch Zerschlagen, Schreddern und Mahlen zu Pulver recycelt. Das Pulver kann dann zur Entsorgung oder zum Recycling in Einzelmaterialien getrennt werden, was das Marktwachstum einschränkt.

Globale Marktchancen für das Recycling seltener Erden

Steigende Nutzung von Elektrofahrzeugen und Windenergie

Die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen ist in den letzten Jahren gestiegen, was auf die wachsende Umweltfreundlichkeit von Verbrauchern und Herstellern zurückzuführen ist. Diese Nachfrage wird voraussichtlich den Bedarf an und die Produktion von Elektrofahrzeugen bald ankurbeln. Internationale Konventionen und Konferenzen wie das Kyoto-Protokoll, das Montreal-Protokoll und das Pariser Abkommen legen verbindliche Vorschriften zur Begrenzung der globalen Umweltverschmutzung fest und werden wahrscheinlich bald die Nachfrage nach Ultrakondensatoren und wiederaufladbaren Batterien und damit auch nach Seltenerdmetallen ankurbeln.

Darüber hinaus hat die Betonung erneuerbarer Energiequellen wie Wind, Sonne und Wasserkraft zur Stromerzeugung zur Vermeidung von Kohlenstoffemissionen zu einer hohen Nachfrage nach Seltenerdmetallen geführt. Der globale Markt für Seltenerdmetalle für Permanentmagnete in Windkraftanlagen belief sich 2020 auf 7.000 Tonnen. Im Jahr 2020 wurden in der globalen Windindustrie 93 GW neue Kapazität installiert, ein Anstieg von 53 % gegenüber dem Vorjahr. Es ist jedoch mehr erforderlich, um sicherzustellen, dass die Welt bis 2050 Netto-Null erreicht. Um auf dem Netto-Null-Pfad zu bleiben und den schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels zu entgehen, muss die Welt im nächsten Jahrzehnt dreimal schneller Windenergie ausbauen. Dies wird voraussichtlich die Nachfrage nach Seltenerdmetallen und deren Recycling ankurbeln.

Regionalanalyse

Nach Regionen gliedert sich der globale Markt für das Recycling Seltener Erden in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika.

Europa dominiert den Weltmarkt

Europa ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Recyclingmarkt für Seltene Erden und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 5,06 % wachsen. Das Wachstum auf dem europäischen Markt ist auf die steigende Nachfrage nach Seltenerdmaterialien und Recyclingmaterialien für die Herstellung von Hightech-Produkten wie Smartphones oder Windturbinen zurückzuführen. Der Bedarf an Seltenen Erden in Europa wird voraussichtlich aufgrund ihrer zunehmenden Verwendung in Magneten, Metallurgie, Katalysatoren, Glas und Keramik steigen. Darüber hinaus ist der größte Endverbraucher von Seltenen Erden in Europa der Automobilsektor. Die Organisation für Internationale Zusammenarbeit im Automobilbereich (OICA) schätzt, dass im Jahr 2021 mit einem Produktionsanteil von 22,3 % Europa Nordamerika als zweitgrößten Autoproduzenten der Welt überholte und damit das Marktwachstum ankurbelte. Darüber hinaus importiert der europäische Markt mehr als 90 % der Seltenerdmetalle aus China.

Für Nordamerika wird für den Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 5,84 % erwartet. Der wachsende Automobilsektor in der Region erhöht die Nachfrage nach Seltenerdelementen. So gab Tesla, ein bekannter amerikanischer Hersteller von Elektrofahrzeugen, im Jahr 2021 bekannt, dass Neodym in seinen Fahrzeugen Model 3 Long Range verwendet wird. Diese Maßnahme wird voraussichtlich die Nachfrage nach Neodym im gesamten Prognosezeitraum erhöhen. Im Jahr 2020 werden in den USA rund 14,5 Millionen Einheiten an leichten Fahrzeugen verkauft. Da Seltenerdelemente in Fahrzeugabgassystemen zur Kontrolle der Luftverschmutzung verwendet werden, treibt der nordamerikanische Markt im Berichtszeitraum das globale Marktwachstum an. Darüber hinaus wird erwartet, dass Unterhaltungselektronik und Kernenergie die Nachfrage nach Seltenen Erden ankurbeln werden. Mit mehr als 30 % der weltweiten Energieerzeugung aus Kernenergie sind die Vereinigten Staaten weltweit führend. Darüber hinaus baut die Regierung laut der World Nuclear Association zwei Kernreaktoren. Der steigende Bedarf an Kernreaktoren wird voraussichtlich die Marktexpansion unterstützen.

Der asiatisch-pazifische Raum wird sich voraussichtlich aufgrund verschiedener Faktoren zum am schnellsten wachsenden regionalen Markt entwickeln, wie etwa aufgrund der Expansion der Endverbrauchsindustrien und der Verlagerung von Herstellern aus westlichen Ländern in den asiatisch-pazifischen Raum. China spielt eine entscheidende Rolle bei Recyclingmaterialien für Seltene Erden . Darüber hinaus sind Seltene Erden, darunter Neodym, Yttrium und Terbium, wichtige Bestandteile von Elektrofahrzeugen, Mobiltelefonen und Windturbinen im asiatisch-pazifischen Raum. China wird voraussichtlich im Prognosezeitraum den asiatisch-pazifischen und globalen Markt dominieren, da 80 % der heute produzierten Seltenen Erden aus China stammen. Die Region ist der größte Verbraucher von Seltenen Erden aufgrund der schnell wachsenden Nachfrage Chinas, das weltweit den größten Teil des gelegentlichen Erdmetallverbrauchs ausmacht. Darüber hinaus treibt die Präsenz mehrerer wichtiger Akteure in der Region wie Shenghe Resources Holdings Co., Ltd., Jiangsu Huahong Technology Co., Ltd, Lynas, GanZhou QianDong Rare Earths Group Co., Ltd, Hitachi Metals, Mitsubishi Chemical Corporation und Nissan Motor Co Ltd. das regionale Marktwachstum voran.

Auch die Nachfrage nach Seltenerd-Recycling ist in Lateinamerika hoch. Lateinamerika ist weiter unterteilt in Brasilien, Argentinien, Mexiko und den Rest Lateinamerikas. Brasilien hat den größten Marktanteil in dieser Region und es wird erwartet, dass es seine Führungsposition im Prognosezeitraum beibehalten wird. Darüber hinaus verfügt Brasilien über umfangreiche Reserven an Seltenerdmineralien. Araxá, Serra Verde, Catalão und Morro dos Seis Lagos enthalten große Mengen an Seltenerdmetallen. Obwohl die Region über große Reserven an Seltenerdmetallen verfügt, konzentriert sie sich aufgrund der mit dem Abbau verbundenen Umweltprobleme auf das Recycling statt auf den Abbau dieser Seltenerdmetalle. Die zuvor genannten Faktoren treiben also das regionale Marktwachstum an. Darüber hinaus ist die Nachfrage nach Recyclingprodukten für Seltenerdmetalle im Nahen Osten und in Afrika hoch. In den kommenden Jahren dürfte sie aufgrund der steigenden Nachfrage nach Elektrofahrzeugen in den GCC-Ländern, die das Marktwachstum ankurbeln dürfte, ein deutliches Wachstum verzeichnen.

Segmentanalyse

Der globale Markt für das Recycling seltener Erden ist nach Typ und Anwendung segmentiert.

Basierend auf dem Typ ist der globale Markt für das Recycling seltener Erden in das Recycling leichter seltener Erden und das Recycling mittlerer und schwerer seltener Erden unterteilt.

Das Segment des Recyclings leichter Seltener Erden leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,15 % wachsen. Zu den Recyclingelementen leichter Seltener Erden zählen Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium und Samarium. Supermagnete, Katalysatoren, UV-Schutz, Kohlebogenlampen, CAT-Scan-Szintillatoren, Batterien für Hybridautos, Computer, Elektrogeräte und Glasoberflächenpolituren nutzen alle in großem Umfang Recyclingmaterialien leichter Seltener Erden. Die steigende Nachfrage nach Recycling leichter Seltener Erden in verschiedenen Branchen, wie der Automobil- und Elektronikindustrie in Fahrzeugen und elektronischen Produkten, wird voraussichtlich das globale Marktwachstum im Prognosezeitraum ankurbeln.

Zu den mittelschweren und schweren Seltenerd-Recyclingelementen zählen Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Scandium und Yttrium. Diese Elemente verbessern die Verarbeitbarkeit und erhöhen die Beständigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen. Mittelschwere und schwere Seltenerd-Recyclingmaterialien werden als Magnet in Antriebsmotoren, Kompressoren und Motoren, Festplattenlaufwerken und als Fluoreszenz in elektronischen Produktdisplays verwendet. Daher wird erwartet, dass die wachsende Anwendung von mittelschweren und schweren Seltenerd-Recyclingsegmenten in den kommenden Jahren erheblich zunehmen wird.

Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt für das Recycling seltener Erden in Glas, Permanentmagnete, Katalysatoren, Keramik, Phosphor, Legierungsherstellung und Anderes unterteilt.

Das Segment der Permanentmagnete besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,09 % wachsen. Neodym, Bor und Eisen sind die Hauptbestandteile von Permanentmagneten. Mobiltelefone, Lautsprecher, Windturbinengeneratoren, Hybrid-Elektroautos, Festplatten, Fernseher und Wandler sind einige Produkte, die sie verwenden. Aufgrund ihrer geochemischen Eigenschaften sind Seltenerdelemente im Automobilsektor für den Einsatz in Hybrid-Elektroautos stärker gefragt. Diese Nachfrage wird voraussichtlich im Prognosezeitraum die Nachfrage nach Recyclingkomponenten für Seltene Erden ankurbeln.

In der Keramik- und Glasindustrie werden Verbindungen, die Seltenerdelemente enthalten, für Hochtemperaturmaterialien, Beschichtungen, Polieren, Färben, Entfärben und Glaszusätze verwendet. Funktionskeramik ist ein neuer Typ von Keramikmaterial, das den wachsenden Anforderungen der Informatik, automatischen Steuerung, Sensortechnologie, Biotechnik, Umweltwissenschaften und anderer Bereiche gerecht wird. Die Verwendung von Seltenerdmineralien in ihren Rohstoffen wird die Verklebungsfähigkeit, Dichte, Intensität und andere besondere Eigenschaften von Funktionskeramik deutlich verbessern. Daher wird erwartet, dass das Keramiksegment eine optimistische Chance für den Weltmarkt schafft.

jüngsten Entwicklungen

• September 2022 – Solvay gab bekannt, dass es beabsichtigt, seine Seltenerdanlagen im französischen La Rochelle auszubauen, um in die Wertschöpfungskette für Seltenerd-Permanentmagnete in Europa einzusteigen. Solvay ist bereits aktiv in der Trennung und dem Recycling von Seltenen Erden für den Eigenbedarf tätig. Mit dieser Investition will die Gruppe in den kommenden Jahren einen leistungsstarken Seltenerd-Hub in Europa aufbauen.
• Januar 2023 – Solvay wird den derzeitigen Seltenerdverarbeitungsbetrieb in La Rochelle, Frankreich, erweitern und um die Herstellung von getrennten Seltenerdoxiden für Permanentmagnete erweitern. Das Unternehmen investiert „zig Millionen Euro“ und diese Verarbeitungseinheit wird Material an Magnethersteller für Elektrofahrzeuge und Windturbinen liefern.