Future Sustainable Car Materials

Martin Derks: Patrick, es freut mich sehr, dass du heute zu uns ins Forschungs- und Innovationszentrum gekommen bist. Wir kennen uns jetzt schon seit Jahren und haben auch gemeinsam das Konsortialprojekt Future Sustainable Car Materials ins Leben gerufen. Dabei geht es um die Materialentwicklung für alle wichtigen Werkstoffe in der Wertschöpfungskette der Automobilindustrie. Auf der einen Seite setzen wir bei Metallen an: Wir verbessern die Effizienz von Schrottdirektverwertung, steigern den Sekundär-Aluminiumanteil und entwickeln hochfeste Stahlsorten für geringeres Gewicht und höhere Materialeffizienz. Gleichzeitig schauen wir uns CO₂e-reduzierte Fertigungsrouten in der Stahl- und Aluminiumherstellung an. Bei den Kunststoffen konzentrieren wir uns auf die Steigerung der Sekundärrohstoffquoten und die Integration von mechanischen Rezyklaten in Interieur- und Exterieuranwendungen. Außerdem arbeiten wir an neuen Konzepten, die den Lackentfall ermöglichen, und prüfen biobasierte Kunststoffe zur weiteren Senkung der CO₂e-Emissionen. Heute wollen wir uns speziell den Fortschritten und Herausforderungen im Bereich der Kunststoffe widmen. Was treibt dich denn dabei so um?

Patrick Glöckner: Mich beschäftigt insbesondere der Circular Economy Action Plan der Europäischen Union. Dieser stellt einen der zentralen Bausteine des European Green Deal dar. Uns gemeinsam betrifft dabei die „End-of-Life Vehicle Regulation“, bei der es darum geht, die Automobilindustrie in Richtung Circular Economy zu bewegen. Umso schöner und spannender finde ich, dass wir schon viel länger, bevor in der EU darüber intensiv gesprochen wurde, mit euch an dem Thema zusammen­arbeiten. Bereits 2020 haben wir begonnen, über ein Projekt zu reden, das wirklich neue Maßstäbe für das Kunststoff­recycling in der Automobilindustrie setzen kann.

Martin: Mir wird im Nachgang immer klarer, was wir da angedacht haben, und umso mehr freue ich mich darüber. Wir begrüßen sehr, dass die Politik hier Leitplanken und Randbedingungen setzt. Zirkularität ist ein Thema, das wichtig für die Gesellschaft ist, das uns alle umtreibt. Wir haben frühzeitig erkannt, welche Herausforderungen bei der Zirkularität von Kunststoffen entstehen können. Deshalb haben wir mit FSCM eine industrieübergreifende Kooperation initiiert, um die Herausforderungen ganzheitlich zusammen anzugehen. Das funktioniert nur, wenn alle Partner an einem Tisch sitzen.

Patrick: Genau. Gemeinsam bilden wir in dem Projekt die gesamte Wertschöpfungskette ab. Wir haben auf der einen Seite Konzerne wie BMW und Evonik. Auf der anderen Seite haben wir, um den Kreislauf schließen zu können, auch Partner aus dem Mittelstand mit dabei. Jetzt verstehen wir, was die Herausforderungen des einen und was die Hürden des anderen sind. Es gibt Anforderungen, an denen nicht gerüttelt werden darf. BMW ist ein Premiumanbieter, mit dem wir diese Hürden offen und konstruktiv diskutieren, um Lösungen zu finden.

Martin: Patrick, das denke ich auch. Unsere Kunden erwarten ein nachhaltiges Premiumprodukt. Das ist für uns kein Wider­spruch. Bereits jetzt setzen wir bis zu 30 Prozent sekundäre Rohstoffe in unseren Fahrzeugen ein. Insbesondere beim Automotive Closed Loop Postconsumer Recycling ist eine enge Zusammenarbeit zwischen allen beteiligten Parteien erforderlich. Hier möchte ich einmal das Beispiel lackierte Kunststoffe nennen. Wir haben sehr viel lackierte Kunststoffe an Fahrzeugen. Die Herausforderung ist, diese Materialien in Zukunft zu sortieren und so aufzubereiten, dass sie wieder in den Closed Loop kommen und das mit einem möglichst hohen Rezyklatanteil.

Patrick: Da gibt es gegensätzliche Eigenschaften, die man bedienen muss. Auf der einen Seite geht es um hohe Performance, der Lack darf nicht während der Nutzung des Kunststoffs abblättern. Auf der anderen Seite ist es so, dass das Entlacken der alten Kunststoffteile schnell und vollständig funktionieren muss, damit es wirtschaftlich ist. Genau dort bieten Spezialitäten eine Lösung und da kommt Evonik ins Spiel. Mit unseren Spezialadditiven erreichen wir ein effizientes Auf­­­rei­nigen beim Recycler und können eine hohe Qualität in der Kunststoffmischung ermöglichen. Von daher sind die beteiligten Firmen der perfekte Match, um dieses Projekt zu stemmen.

Martin: Ich bin davon überzeugt, dass viele der Herausfor­derungen lösbar sind. Bleiben wir beim Lack. Der Lack sieht nicht nur gut aus, sondern er schützt auch. Ohne ihn würde es zum Abbau der Polymere kommen, sprich der Kunststoff würde schneller altern. Zum Glück gibt es Lösungen, die Herausforderungen beim Entlacken zu überwinden. Dadurch können wir ein Downcycling von Kunststoffen abwenden und sie wieder in einen Kreislauf für Automobile zurückführen. Die Forschungsaktivitäten zielen darauf ab, diese rezyklierten Kunststoffe in einen gleichwertigen Zustand zu versetzen und dadurch in einem Closed Loop zu halten. Gleichwertig bedeutet in diesem Fall, dass das rezyklierte Material die identischen Eigenschaften hat wie das aus Primärmaterialien gewonnene. Das erwarten unsere Kunden von uns. Es ist zugleich eine der größten Herausforderungen der Kunststoffindustrie und eine riesige Transformation, die uns bevorsteht.

Patrick: Im Projekt zeigen wir, dass dies mit Partnern entlang der Wertschöpfungskette gelingt.

Martin: Im „Future Sustainable Car Materials“-Projekt sind 19 verschiedene Partner beteiligt. Hier betrachten wir die vollständige Wertschöpfungskette, suchen neue Lösungen für nachhaltige Materialien und betrachten die Einsatzmöglich­keiten von Biopolymeren. Dazu zählt die Fragestellung, wie das Design von Bauteilen in Zukunft aussehen soll, damit sie auch wirtschaftlich rezyklierbar sind. Es geht zum Beispiel um Monomaterial-Design und um die Erschließung neuer Logistikketten für Abfallströme. Dabei spielt die Nutzung von Materialien mit unterschiedlichsten Qualitäten eine Rolle. Hier kann die chemische Industrie und insbesondere Evonik eine wichtige Rolle spielen, wenn es darum geht, rezyklierte Polymere wieder auf den gleichen Qualitätsstand von Neu­material zu bringen. In der Mechanik, im Aussehen, in der Farbe, im Geruch sowie bei der Minimierung des Carbon Footprints des Produkts.

Patrick: Die Zusammenarbeit entlang dieser Wertschöpfungskette ist genau das, was Circular Economy ausmacht. Das FSCM-­Projekt bietet uns die große Chance, von den unterschiedlichen Kompetenzen der verschiedenen Partner zu profitieren. Was wir in der chemischen Industrie bisher nur selten beachten mussten: Wo kommt denn eigentlich das Material her und welche Eigenschaften bringt es mit? Jetzt müssen wir sicherstellen, dass auf der einen Seite Rezyklate unterschiedlicher Qualität in hohem Maße eingesetzt werden und auf der anderen Seite die Performance der Eigenschaften nicht darunter leidet. Das sind große Herausforderungen. Der Kunde möchte ein Fahrzeug mit Recyclinganteil haben, das in den Eigen­schaften und der Qualität die Premiumanforderungen erfüllt. Gerade die Additive, die wir entwickeln, sollen sicherstellen, dass genau dies erreicht wird.

Martin: Was uns beim FSCM-Projekt hilft, ist die Digitalisierung. Hier nutzen wir das Datenökosystem Catena-X. Es liefert das nötige Datenformat für den digitalen Fingerprint der Materialien und ist zugleich eine Plattform für die kolla­borative Zusammenarbeit. Wir werden sehen, dass die Auswertung dieser Daten eine Standardisierung unterstützt und zugleich einen Mehrwert für die beteiligten Unternehmen bringen wird. Sie wird helfen, die Wertschöpfungskette voranzutreiben. Das kann zu einem richtigen Standortvorteil für Europa und für Deutschland werden.

Patrick: Wie du sagst, ist Standardisierung und Harmonisierung nur möglich, indem man entlang der Wertschöpfungs­kette digitalisiert. Der Recycler muss wissen, was er für ein Kunststoffmaterial erhält und wie er es bestmöglich und effizient rezyklieren kann, damit wiederum ein Produkt entsteht, das so eingesetzt werden kann, dass es eine Zukunft als neuer Stoßfänger in einem Neufahrzeug haben kann.