Aardmetalen zijn op zich niet echt zeldzaam, zo steekt Jaakko Kooroshy, beleidsanalist bij het Den Haag Centrum voor Strategische Studies (HCSS), bedachtzaam van wal.

„Ze zouden gewonnen kunnen worden op zo’n 850 plekken op aarde. Op slechts tien daarvan worden ze echter commercieel uit de bodem gehaald.”

Kooroshy voert daarvoor verschillende redenen aan. Zo zijn mijnen van zeldzame aardmetalen moeilijk winstgevend te maken. De aanloopkosten bedragen volgens hem al 1 miljard dollar. Ook duurt het tien jaar voordat een mijn eenmaal in productie is.

„Daarnaast is het raffineren van de metalen tot 99,9 procent zuiverheid een enorm ingewikkelde klus die veel geld kost en sterk milieuvervuilend is: ze komen nooit in zuivere vorm uit de bodem. Pas wanneer er iets van wordt gemaakt, levert het geld op.” Dat betekent volgens Kooroshy dat mijnbouwbedrijven niet staan te trappelen om aan zulke klussen te beginnen.

De metalen waar het hier om gaat, worden lanthaniden genoemd, vervolgt Kooroshy. Ze zijn te onderscheiden in zware en lichte aardmetalen. De zware zijn moeilijker te vinden en dus schaarser.

„Tot zo’n dertig jaar geleden wisten we eigenlijk niet wat we met deze elementen moesten. Ze waren een bijproduct van de winning van andere metalen, zoals zink. In schermen van kleurentelevisies werd vanaf de jaren 70 een europiumverbinding gebruikt. Pas met de opkomst van duurzame opwekking van energie met bijvoorbeeld windmolens, werd de toepassing van andere aardmetalen zoals dysprosium en neodymium interessant.”

De beleidsanalist schat de totale wereldproductie op 124.000 ton per jaar. De vraag groeide daardoor de afgelopen tien jaar met 10 procent per jaar. Dat de beschikbaarheid van aardmetalen nu een acuut probleem vormt, heeft daar volgens hem veel mee te maken. De andere factor is China.

„China produceert 95 procent van de zeldzame aardmetalen. Het land heeft al onder president Deng Xiaoping systematisch toegewerkt naar het verkrijgen van een monopoliepositie. Hij schijnt eens gezegd te hebben: „De Arabieren hebben olie, wij zeldzame aardmetalen.” China beschikt dan ook over 60 procent van de wereldvoorraad in de bodem”, legt Kooroshy uit.

„Westerse landen vonden dat aanvankelijk prima: China produceert de aardmetalen en wij de leuke apparaten, zoals mobieltjes. Het gevolg was dat de mijnen in Australië en de VS de metalen niet meer winstgevend konden produceren. Die werden dan ook gesloten. Niemand had daar toen moeite mee.”

Daarnaast geeft China het meeste geld uit aan onderzoek naar toepassingen van zeldzame aardmetalen. De meeste kennis daarover en over de mijnbouw zit volgens Kooroshy in China.

Bovendien wil China wereldmarktleider worden in groene technologieën. „Ze geven er nu al meer geld aan uit dan de EU en de VS bij elkaar. Ze zeggen: We hebben de industriële revolutie gemist en zijn te laat geweest voor de informatierevolutie. De groene gaan wíj leiden.”

De Chinezen beperken daarom jaarlijks de export van de aardmetalen met zo’n 30 procent. China wil niet de grondstoffen, maar de eindproducten verkopen, zoals permanente magneten voor windmolens. De aardmetalen worden daardoor veel duurder voor westerse bedrijven. Toen China onlangs aankondigde de export van de metalen komend jaar met 40 procent te beperken, gaf dat een hoop onrust in het Westen.

Toch kan Kooroshy China geen ongelijk geven. „Het is niet tegen de regels van de wereldhandelsorganisatie WTO. Bovendien spaart China daarmee het eigen milieu.”

Veel industrielanden, zoals Duitsland, Japan en de Verenigde Staten, zoeken naar oplossingen voor dit probleem. Zo presenteerde de Japanse Hokkaido-universiteit een elektromotor zonder zeldzame aardmetalen. In Californië openen de VS volgend jaar een mijn. Bedrijven kunnen er ook voor kiezen hun productiefaciliteiten gedeeltelijk naar China te verhuizen, waar de Chinezen zelfs subsidie voor geven.

Volgens Kooroshy zijn westerse bedrijven niet voor één gat te vangen. „Mensen zijn slim. Ze gaan bijvoorbeeld minder materiaal gebruiken per onderdeel. Schaarste is altijd een prikkel geweest voor technische ontwikkelingen. Dat zal in dit geval niet anders zijn.”

Hightechspeeltjes in de problemen

Zeldzame aardmetalen zoals lanthaan, neodymium en dysprosium zijn niet alleen onmisbaar voor harde schijven van computers, besturingssystemen van raketten, sommige soorten lasers, mobieltjes en ander hightechspeelgoed, ook de duurzame-energiesector maakt er volop gebruik van.

Zo bevatten windturbines permanente magneten om elektrische energie mee op te wekken. Voorheen werden samarium en kobalt gebruikt, nu de zeldzame aardmetalen neodymium en dysprosium.

Turbinebouwers hebben een voorkeur voor deze magneten omdat ze bij verhitting krachtig blijven. „Ook kunnen de supersterke magneten van neodymium met een beetje dysprosium kleiner zijn dan die van andere materialen”, legt Jaakko Kooroshy uit.

De aardmetalen zijn ook noodzakelijk voor de batterijen en de motoren van elektrisch aangedreven auto’s. „Met andere metalen zijn deze onderdelen lang niet zo doelmatig en bovendien veel zwaarder”, aldus Kooroshy.

Zo bevat de elektromotor van een Toyota Prius permanente magneten die bestaan uit bijna 2 kilogram neodymium met enkele procenten dysprosium. Daarnaast heeft de auto zo’n 10 kilogram lanthaan nodig voor het accusysteem.

De exportbeperking van zeldzame aardmetalen door China betreft onder meer dysprosium, stelt Kooroshy.

China is nu goed voor 97 procent van de wereldproductie van dat zware aardmetaal, die in totaal 200 ton per jaar bedraagt.