Teslas Umstellung auf Ferritmagnete

Wenn es mit bekannteren Elementen wie Eisen und Bor kombiniert wird, kann das Metall dazu beitragen, eine leistungsstarke, immer aktiveMagnetik-Feld. Doch nur wenige Materialien verfügen über diese Eigenschaft. Und noch weniger erzeugen ein Feld, das stark genug ist, um einen 2045 Kilogramm schweren Tesla zu bewegen – und viele andere Dinge, von Industrierobotern bis hin zu Kampfjets. Wenn Tesla Neodym und andere Seltene Erden aus seinen Motoren verbannen wollte, welche Magnete würde das Unternehmen stattdessen verwenden?

Eines war den Physikern klar: Tesla hatte kein grundlegend neues Magnetmaterial erfunden. „Ein neuer kommerzieller Magnet kommt ein paar Mal pro Jahrhundert auf den Markt“, sagt Andy Blackburn, EVP für Strategie bei N.Eisenmagnetics, eines der wenigen Startups, die versuchen, die nächste derartige Offenbarung zu landen.

Wahrscheinlicher, so Blackburn und andere Branchenexperten, war, dass Tesla beschlossen hatte, mit einem viel schwächeren Magneten auszukommen. Der offensichtlichste Kandidat aus der kurzen Liste von Möglichkeiten, von denen die meisten teure und geopolitisch heikle Elemente wie Kobalt enthalten, war Ferrit: eine Keramik aus Eisen und Sauerstoff, gemischt mit etwas Metall wie Strontium. Es ist billig und einfach herzustellen und sorgt seit den 1950er Jahren überall dafür, dass Kühlschranktüren verschlossen bleiben.

Allerdings hat Ferrit auch nur etwa ein Zehntel der magnetischen Schlagkraft von Neodym-Magneten, was neue Fragen aufwirft. Tesla-Chef Elon Musk ist für seine Kompromisslosigkeit bekannt, aber wenn Tesla auf Ferrit umsteigt, scheint es, als müsste etwas nachgegeben werden. (Das Unternehmen antwortete nicht auf eine Bitte um Stellungnahme.)

Man könnte meinen, die Batterie sei der Antrieb eines Elektroautos. Doch in Wirklichkeit ist es Elektromagnetismus, der ein Elektroauto antreibt. (Nicht zufällig sind Tesla, das Unternehmen, und Tesla, die Einheit für Magnetismus, nach demselben Mann benannt.) Wenn Elektronen durch die Drahtspulen im Motor fließen, erzeugen sie ein elektromagnetisches Feld, das gegen entgegengesetzte Magnetkräfte drückt, die Motorwelle dreht und die Räder durchdrehen lässt.

Für die Hinterräder eines Tesla werden diese Kräfte von einem Motor mit Permanentmagneten erzeugt. Diese Materialien haben die seltsame Eigenschaft, dank der gut orchestrierten Rotation der Elektronen um ihre Atome ein stabiles Magnetfeld ohne jeglichen elektrischen Input zu haben. Tesla begann erst vor etwa fünf Jahren damit, seine Autos mit solchen Magneten auszustatten, um mehr Kilometer zu fahren und das Drehmoment zu steigern, ohne die Batterie aufrüsten zu müssen. Davor verwendete das Unternehmen Induktionsmotoren, die um Elektromagnete herum gebaut waren, die durch die Aufnahme von elektrischem Strom magnetisch werden. (Diese werden immer noch in Modellen mit Frontmotoren verwendet.)