Mercedes-Benz is op zoek naar elektromotoren zonder zeldzame aardmetalen en ontwikkelt een zonne-energieverf voor zijn voertuigen.
De auto-industrie onderzoekt nieuwe technologieën om de afhankelijkheid van neodymium en dysprosium te verminderen. Dit zijn twee grondstoffen die gebruikt worden in de permanente magneten van veel elektromotoren. Mercedes-Benz promoot alternatieven via dochteronderneming YASA en werkt ook aan een fotovoltaïsche coating die elektriciteit kan opwekken met de carrosserie zelf.
De transitie naar elektrische mobiliteit opent een nieuwe uitdaging voor de auto-industrie: het verminderen van de afhankelijkheid van zeldzame aardmetalen. Elementen zoals neodymium en dysprosium spelen een belangrijke rol bij de vervaardiging van hoogwaardige permanente magneten, die in veel elektromotoren worden gebruikt vanwege hun vermogen om kracht en efficiëntie te leveren in kleine ruimtes.
De winning en verwerking ervan brengen echter aanzienlijke milieu- en geopolitieke uitdagingen met zich mee. Bovendien stelt de concentratie van toeleveringsketens in bepaalde regio's van de wereld fabrikanten bloot aan mogelijke handelsbeperkingen, prijsschommelingen en leveringsproblemen.
Gegeven dit scenario boekt Mercedes-Benz vooruitgang in verschillende onderzoekslijnen om technologieën te ontwikkelen waarmee het gebruik van deze materialen kan worden verminderd of geëlimineerd.
YASA is de drijvende kracht achter een nieuwe generatie elektromotoren zonder zeldzame aardmetalen.
Een van de meest relevante vorderingen komt van YASA, een Brits bedrijf gespecialiseerd in axiale flux-elektromotoren en sinds 2021 een dochteronderneming van Mercedes-Benz.
In augustus 2026 kondigde het bedrijf de lancering aan van Project Resilience, een technologieontwikkelingsprogramma dat wordt ondersteund door financiering van de Britse overheid. Het doel is om twee alternatieven voor toekomstige elektromotoren te onderzoeken.
De eerste probeert motoren te ontwikkelen die zware zeldzame aardmetalen, zoals dysprosium, achterwege laten, terwijl de permanente magneten en hun prestaties behouden blijven. Het tweede doel is om door middel van alternatieve architecturen motoren te realiseren die volledig vrij zijn van zeldzame aardmetalen.
De uitdaging is om fundamentele kenmerken van elektrische mobiliteit, zoals vermogensdichtheid, energie-efficiëntie en een compact ontwerp, te behouden zonder het gewicht of de omvang van het aandrijfsysteem buitensporig te vergroten.
Dit onderzoek is met name belangrijk voor krachtige voertuigen, waar motoren bestand moeten zijn tegen hoge temperaturen en een hoog vermogen moeten leveren in beperkte ruimtes.
Een zonneverf die elektriciteit opwekt zonder gebruik te maken van zeldzame aardmetalen.
De inzet van Mercedes-Benz om de afhankelijkheid van kritische grondstoffen te verminderen beperkt zich niet tot motoren. Het bedrijf doet ook onderzoek naar een innovatieve fotovoltaïsche coating, bekend als zonneverf.
Deze technologie zou het mogelijk maken om een oppervlak dat zonne-energie kan opvangen direct op de carrosserie van het voertuig te integreren, zonder dat er conventionele panelen hoeven te worden geïnstalleerd.
Volgens door de fabrikant gepubliceerde gegevens zouden de fotovoltaïsche modules een dikte hebben van slechts vijf micrometer en een gewicht van ongeveer 50 gram per vierkante meter. Hun efficiëntie zou 20% bereiken en ze zouden op verschillende buitenoppervlakken kunnen worden toegepast, ongeacht hun vorm of helling.
Mercedes-Benz schat dat een oppervlakte van ongeveer 11 vierkante meter, ruwweg gelijk aan de carrosserie van een middelgrote SUV, onder ideale omstandigheden genoeg elektriciteit zou kunnen opwekken om tot 12.000 kilometer per jaar af te leggen.
De opgevangen energie kan rechtstreeks worden gebruikt om het voertuig van stroom te voorzien of kan worden opgeslagen in de hoogspanningsbatterij.
Een ander opmerkelijk aspect is de samenstelling. Het merk stelt dat deze zonneverf geen silicium of zeldzame aardmetalen bevat en is vervaardigd met niet-giftige en gemakkelijk verkrijgbare grondstoffen. Bovendien benadrukt het dat het materiaal recyclebaar is en dat de productie ervan aanzienlijk goedkoper zou kunnen zijn dan die van conventionele zonnepanelen.
Minder afhankelijkheid van kritische grondstoffen voor toekomstige mobiliteit
De ontwikkelingen bij Mercedes-Benz en YASA weerspiegelen een verschuiving in de focus binnen de auto-industrie. Elektrificatie gaat niet alleen over het vervangen van verbrandingsmotoren door elektrische systemen, maar ook over het heroverwegen van de materialen, productieprocessen en toeleveringsketens die deze transformatie mogelijk maken.
Het terugdringen van het gebruik van zeldzame aardmetalen kan bijdragen aan het verminderen van bepaalde milieueffecten die verband houden met de winning en verwerking ervan, naast het verbeteren van de leveringszekerheid van strategische componenten.
Deze technologieën moeten echter nog verschillende ontwikkelings- en industrialisatiestadia doorlopen voordat ze op grote schaal worden toegepast. Onderzoek naar volledig zeldzame-aardemetalenvrije motoren en de zonne-energieverf van Mercedes-Benz vertegenwoordigen twee verschillende paden die in dezelfde richting wijzen: het realiseren van efficiëntere, innovatieve elektrische voertuigen die minder afhankelijk zijn van kritieke grondstoffen.
De toekomst van duurzame mobiliteit staat daarom ook op het spel door wat er in de motoren gebeurt en in de materialen waarmee de carrosserie is bekleed.
