Förderprojekt Car2Car
Technologien für optimiertes Recycling von Altfahrzeugen

Das Projekt mit dem Namen „Car2Car“ wird vom Bundeswirtschaftsministerium im Rahmen der Förderrichtlinie „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ mit 6,4 Millionen Euro gefördert und konzentriert sich auf die Materialien Aluminium, Stahl, Glas, Kupfer und Kunststoff. Durch innovative Demontage- und automatisierte Sortierverfahren soll es in Zukunft möglich werden, die bei der Altfahrzeug-Verwertung anfallenden Wertstoffe in deutlich höherem Umfang als bisher für den Einsatz in der Produktion neuer Automobile nutzbar zu machen. Bestandteil des Förderprojekts ist zudem eine durchgängige Bewertung sowohl der ökologischen als auch der ökonomischen Auswirkungen eines Closed-Loop-Recyclings der untersuchten Materialien.

Mehr Kreislaufführung benötigt neue Wege im Design und der Verwertung

BMW hat sich das Ziel gesetzt, den Anteil an Sekundärmaterialien in den Neufahrzeugen ihrer Marken von derzeit rund 30 auf 50 Prozent zu erhöhen. Um diesen Fortschritt zu ermöglichen, wird bereits beim Design neuer Modelle die Recyclingfähigkeit der verwendeten Materialien berücksichtigt. Darüber hinaus ist es von zentraler Bedeutung, die Verwertung von Fahrzeugen am Ende ihres Produktlebenszyklus‘ neu zu gestalten. Die beim Recycling wiedergewonnenen Rohstoffe können nur dann im Sinne einer Kreislaufwirtschaft genutzt werden, wenn auch sie den hohen Qualitätsstandards genügen, die von der BMW Group an Materialien für Premium-Automobile gestellt werden.

BMW stellt im Rahmen des Förderprojekts 500 Altfahrzeuge zur Verfügung. Um ein repräsentatives Spektrum abzudecken, werden verschiedene Modelle aus dem eigenen Bestand – von MINI bis Rolls-Royce, mit Verbrennungsmotoren, Plug-in-Hybrid-Systemen und vollelektrischem Antrieb – verwertet. Dabei liegt das Augenmerk der Verbundpartner auf der Untersuchung von Aufwertungspotenzialen in geschlossenen Fahrzeugmaterialströmen. Es soll evaluiert werden, inwiefern eine Begrenzung der Stoffströme auf Fahrzeuge die Qualität und Reinheit von Sekundärrohstoffen beeinflusst.

Künstliche Intelligenz soll Kreislaufwirtschaft verbessern

Künstliche Intelligenz als Enabler für effiziente Kreislaufwirtschaft. Um möglichst viel der initial für die Erzeugung eines Automobils aufgewendeten Wertschöpfung zu erhalten, erarbeitet das Car2Car-Konsortium einen qualitativ, wirtschaftlich und ökologisch optimalen Break-Even zwischen Demontage und Post-Shredder-Technologie.

Derzeit sind Verwertungsprozesse mit einem hohen manuellen Arbeitsaufwand sowie mit Einbußen bei der Materialreinheit verbunden und daher nur für die wenigsten Fahrzeugkomponenten wirtschaftlich attraktiv. Car2Car soll fundierte Empfehlungen für innovative Rahmenbedingungen liefern, damit effiziente Kreislaufwirtschaft in Zukunft höhere Wertschöpfung verspricht als das Festhalten an konventionellen, linearen Prozessketten.

Der Einsatz digitaler Technologie und Künstlicher Intelligenz kann bisher manuell ausgeführte Verwertungsabläufe in zunehmendem Maße automatisieren und beschleunigen. So lässt sich der Demontageprozess etwa durch Roboter-Technologie teil- oder sogar hochautomatisieren. Die Integration von Systemen zur optischen sowie KI-unterstützten Erkennung und Sortierung von Wertstoffen im Post-Shredder-Prozess ermöglicht es, die Qualität und Reinheit der Materialien Aluminium, Stahl, Glas, Kupfer und Kunststoff signifikant zu steigern.

Um dies zu erreichen, soll unter anderem eine Sensortechnik mit KI-basierter Wertstofferkennung sowie weiteren spektroskopischen Verfahren (zum Beispiel laserinduzierte Plasmaspektroskopie) entwickelt werden, die unterschiedliche Stahl- und Aluminiumlegierungen identifiziert. Auf diese Weise kann eine deutlich höhere Sortenreinheit der gewonnenen Rohstoffe erzielt werden. Für alle Materialien gilt, dass dadurch nicht nur die Menge der für die Produktion neuer Automobile geeigneten Sekundärrohstoffe steigt, sondern zugleich der Aufbereitungsaufwand, der erforderlich ist, um aus Schrott wiederverwendbare Rohstoffe zu machen, deutlich geringer ausfällt.

Das Förderprojekt Car2Car setzt sich aus den folgenden Verbundpartnern zusammen:

BMW AG

• TU Bergakademie Freiberg, Institut MVTAT

• TU Bergakademie Freiberg, Institut IEST

• TU Bergakademie Freiberg, Institut IGT

• Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am HZDR

• Technische Universität München, Professur Circular Economy

• Technische Universität München, Lehrstuhl fml

• Technische Universität München, Institut iwb

• Scholz Recycling GmbH

• STEINERT UniSort GmbH

• thyssenkrupp Steel Europe AG

• Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH

• Aurubis AG

• Novelis Deutschland GmbH

• OETINGER Aluminium GmbH

• Pilkington Automotive Deutschland GmbH

Lesen Sie auch die Beiträge über Kreislaufwirtschaft in der Automobilindustrie in der aktuellen Ausgabe von ENTSORGA. Hier geht es zum E-Paper.