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Bild: BMW Group

Secondary first: Bis zu 50 Prozent Sekundärmaterialeinsatz geplant

Klimafreundliche Mobilität entsteht nicht automatisch durch einen höheren Anteil an Elektrofahrzeugen auf der Straße, so der Automobilhersteller BMW.

Entscheidend sei, den Einsatz von Primärmaterial und den damit verbundenen umweltschädlichen Abbau von Rohstoffen und deren oftmals energie- und CO2-intensive Verarbeitung zu reduzieren – gerade im Automobilbau als einer der rohstoffintensivsten Industrien.

„2017 hat die Menschheit erstmals mehr als 100 Milliarden Tonnen Rohstoffe binnen eines Jahres verbraucht – diesem Trend müssen wir auch in der Autoindustrie entgegenwirken“, forderte Zipse. „Dabei geht es nicht nur um ökologische, sondern auch um betriebswirtschaftliche Nachhaltigkeit – und damit um eine strategische Dimension. Denn die aktuelle Entwicklung von Rohstoffpreisen zeigt, mit welchen Auswirkungen eine Industrie rechnen muss, die von begrenzten Ressourcen abhängig ist.“

Speziell mit einem wachsenden Anteil von batterieelektrisch betriebenen Fahrzeugen steigt der Bedarf an zahlreichen Rohstoffen wie etwa Kobalt, Nickel und Aluminium für den Hochvoltspeicher der Fahrzeuge. Gleichzeitig liegt hier ein großes Potenzial, um die Materialien im Sinne einer Kreislaufwirtschaft wiederzuverwenden – denn für Hochvoltspeicher hat die BMW Group mit Partnern bereits eine technische Machbarkeit der Recycling Effizienz von über 90 Prozent nachgewiesen.

Im Hochvoltspeicher des neuen BMW iX liegt der Anteil von Sekundär-Nickel bereits bei bis zu 50 Prozent, beim Gehäuse beträgt der Anteil von Sekundär-Aluminium bis zu 30 Prozent. Diese Werte will die BMW Group für zukünftige Produktgenerationen nochmals deutlich ausbauen. Neben der Verfügbarkeit von Primärmaterial und steigenden Rohstoffpreisen sprechen zahlreiche Aspekte der Nachhaltigkeit für einen verstärkten Einsatz von Sekundärmaterial und die Entwicklung hin zu einer Kreislaufwirtschaft:

Die Bereitstellung von Sekundärmaterial ist deutlich weniger CO2 intensiv als dies bei Primärmaterial der Fall ist, was die CO2-Bilanz von Fahrzeugen speziell in der Lieferkette deutlich verbessern kann. Bei Sekundär-Aluminium liegt die CO2-Einsparung gegenüber Primärmaterial bei Faktor 4 bis 6, bezüglich Stahl und Thermoplasten bei Faktor 2 bis 5.

Durch die Gewinnung von Rohstoffen für Primärmaterial – gerade im Bergbau – wird die grundsätzliche Regenerationsfähigkeit von Ökosystemen entscheidend beeinträchtigt. Dieser Effekt kann durch die steigende Verwendung von Sekundärmaterial deutlich verringert werden.

Speziell sogenannte Konfliktmaterialien bergen das Risiko, dass ihr Abbau und Handel oft mit Verstößen gegen Umwelt- und Sozialstandards in Verbindung gebracht wird. Diesem Risiko tritt die BMW Group mit zahlreichen Maßnahmen entgegen und ist unter anderem Mitglied der Responsible Minerals Initiative. Die effizienteste Strategie zur Risikovermeidung stellt aber der zunehmende Verzicht auf einen Abbau solcher Primärmaterialien dar.

‚Secondary First‘: hoher Sekundäranteil bei wesentlichen Fahrzeugmaterialien

Um die Aspekte einer gesamthaften Nachhaltigkeit zu berücksichtigen, will die BMW Group den Anteil von Sekundärmaterial in ihren Fahrzeugen perspektivisch deutlich erhöhen. Aktuell werden Fahrzeuge im Durchschnitt zu knapp 30 Prozent aus recycelten und wiederverwendeten Materialien gefertigt. Mit dem Ansatz ‚Secondary First‘ soll dieser Wert sukzessiv auf 50 Prozent ausgebaut werden.

Dabei müssen Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Materialien den gleichen hohen Anforderungen wie bei Primärmaterialien entsprechen – und vor allem muss sich die Marktverfügbarkeit solcher qualitativ hochwertigen Materialien noch signifikant entwickeln. Um die strukturellen Rahmenbedingungen dafür zu verbessern, sind industrieübergreifende Ansätze ebenso erforderlich wie politische Initiativen.

Kooperation mit BASF und ALBA Group

In der Lieferkette werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Marktverfügbarkeit mehr und mehr Sekundärmaterialien für den Einsatz in Fahrzeugen der BMW Group erschlossen. Darüber hinaus setzt das Unternehmen gemeinsam mit Partnern wichtige Impulse bei der Weiterentwicklung von Sekundärmaterialien – etwa durch ein Pilotprojekt mit BASF und der ALBA Group zum verstärkten Recycling von Automobil-Kunststoffen.

Ziel des Projekts ist es, den Materialeinsatz von Primär-Kunststoffen über eine möglichst umfassende Kreislaufwirtschaft zu verringern. Dafür analysiert die ALBA Group Altfahrzeuge der BMW Group und prüft eine „car-to-car“ Wiederverwendung der verbauten Kunststoffe. In einem zweiten Schritt bewertet BASF die Möglichkeiten des chemischen Recyclings der vorsortierten Abfälle, um Pyrolyseöl zu gewinnen. Dieses kann als Basis für neue Produkte aus Kunststoff verwendet werden. So könnten in Zukunft aus einer ausgedienten Instrumententafel zum Beispiel eine neue Türverkleidung oder andere Bauteile entstehen.

Closed Loop statt Downcycling: ‚Circular Design‘ als Basis für Kreislaufwirtschaft

Um höhere Recyclingquoten zu erreichen und dabei eine hohe Qualität der Sekundärmaterialien zu gewährleisten, müssen die Materialien bereits im Recyclingprozess in sehr reiner Form extrahiert werden. Beispielsweise muss das Bordnetz einfach auszubauen sein, um eine Vermischung des Stahls mit Kupfer aus dem Kabelbaum der Fahrzeuge zu vermeiden. Sonst verliert der Sekundärstahl wesentliche Materialeigenschaften und erfüllt nicht mehr die hohen Sicherheitsanforderungen der Automobilindustrie.

Auch der Einsatz von Monomaterialien – etwa im Innenraum – muss deutlich erhöht werden, um eine größtmögliche Menge wieder in den Wertstoffkreislauf überführen zu können. Grundsätzlich kann eine Reduzierung der Anzahl der Materialien dazu beitragen, eine bessere Qualität der recycelten Materialien zu ermöglichen. Derzeit bestehen Fahrzeuge aus ca. 8.000 bis 10.000 unterschiedlichen Materialien.

Um diesen Anforderungen künftig noch stärker gerecht zu werden, setzt die BMW Group auf das Konzept des ‚Circular Design‘, das auch die wirtschaftliche Demontagefähigkeit der Fahrzeuge sicherstellen soll. Denn die Zerlegung des Fahrzeugs und der einzelnen Komponenten muss schnell und kosteneffizient erfolgen können, damit die Sekundärmaterialien am Markt auch beim Preis wettbewerbsfähig sind. Die Voraussetzung dafür muss bereits in der Konstruktion der Fahrzeuge angelegt sein, indem Verbindungen so gestaltet sind, dass sie nach dem Lebensende des Fahrzeugs wieder gelöst werden können und sich unterschiedliche Materialien nicht miteinander vermischen.

Quelle: BMW GROUP

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