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Zukunft, Automobilindustrie, Materialien

Der lange Weg zum Plastik-Recycling in der Automobilindustrie

22 April 2020

Ford machte die internationale Presse und die Automobilindustrie im Juni 2018 darauf aufmerksam, dass jedes der vom Konzern produzierten Fahrzeuge 250 Flaschen aus recyceltem Kunststoff enthält, was einer Wiederverwendung von 1,2 Milliarden Flaschen pro Jahr entspricht.

Im Jahr zuvor hatte Volvo im Rahmen eines von der UNO unterstützten Umweltplans versichert, dass im Jahr 2025 mindestens 25 % der in Autos verwendeten Kunststoffe recycelt werden. Das schwedische Unternehmen forderte die Autozulieferer auf, enger mit den Herstellern zusammenzuarbeiten, um die nächste Generation von Komponenten so nachhaltig wie möglich zu entwickeln, mit besonderem Schwerpunkt auf der Verwendung von recycelten Kunststoffen.

Eine der größten Herausforderungen für Knauf Industries Automotive ist heute die Entwicklung nachhaltiger industrieller Prozesse, bei denen immer umweltfreundlichere Materialien entstehen. Aus diesem Grund haben wir das IDLab geschaffen, das es uns ermöglicht, Kunden in der Automobilindustrie mit expandiertem Polystyrol (EPS) oder recycelten Airpop-Teilen zu beliefern.

Die recycelten Kunststoffteile von Ford werden zum Schutz des Fahrzeugchassis und zur Abdeckung der vorderen und hinteren Radkästen verwendet. Sie verbessern die Aerodynamik und können zur Verbesserung der Schalldämmung beitragen.

Die Verwendung von recyceltem Kunststoff in Autos ist nichts Neues. Opel tut dies seit 1990. Schon das Calibra-Modell enthielt vier Arten von recycelten Materialien, die in Scheinwerferrahmen und Wasserabweiser, Stoßfängerbefestigungen und sogar einen Zuluftkrümmer eingebaut wurden.

Das riesige Potential von Polypropylen

Die Renault-Gruppe hat sich auch zur Verwendung von recycelten Materialien verpflichtet. Seit der Einführung des Mégane II Ende 2014 besteht dieses Modell zu 30 % aus Komponenten, die aus recycelten Materialien hergestellt werden. Im März 2019 veröffentlichte der französische Automobilgigant die Studie “Closed-loop polypropylene, an opportunity for the automotive sector", die das enorme Potenzial dieses Polymers als Bezugsquelle für die Automobilindustrie aufzeigt, auch unter Berücksichtigung der Garantie, die Anforderungen der europäischen Verordnung über die Rückgewinnung von Materialien aus Fahrzeugen, die das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben, zu erfüllen.

Es sei daran erinnert dass in Übereinstimmung mit der Richtlinie 2000/53/EG ab dem 1. Januar 2015 die Hersteller verpflichtet sind, 95 % der abgemeldeten Fahrzeuge wiederzuverwenden: 85% der Materialien, aus denen sie hergestellt werden, und die restlichen 10 % aus der Energiegewinnung.

Die von Field Action Science Reports veröffentlichte Studie zeigt, dass im Jahr 2015 Kunststoffderivate 17 % des Gewichts von Autos ausmachten (12 % für Polymere und 5 % für Elastomere) und dass die Prognose für 2030 darauf hinweist, dass dieser Prozentsatz auf fast 20 % (15,6 %, Polymere) steigen wird. Das durchschnittliche Gewicht der Autos wird von 1250 auf 1123 kg reduziert und sie werden zusätzlich 25 kg Kunststoff enthalten. Die Herausforderung besteht darin, die Menge der Recycling-Materialien deutlich zu erhöhen.

Die Studie beschreibt ausführlich das Renault-Projekt, das auf die Entwicklung einer geschlossenen Kreislaufwirtschaft abzielt, indem Polypropylen aus Stoßfängern und Radhausverkleidungen zurückgewonnen wird, so dass es zur Herstellung neuer Kunststoff-Autoteile verwendet werden kann. Die Präsenz von expandiertem Polypropylen (EPP) in Automobilkomponenten, von denen Knauf Industries Automotive einer der Hauptlieferanten ist, nimmt aufgrund zahlreicher Vorteile in Bezug auf Leichtigkeit und erhöhte Sicherheit stetig zu. Die europäischen Hersteller verbrauchen über eine Million Tonnen Polypropylen pro Jahr.

Der für die Wiederverwendung zurückgewonnene Menge steigt jedes Jahr. So wurden beispielsweise im Jahr 2015 680 Tonnen Polypropylen von französischen ELV-Verarbeitungszentren recycelt, was den Stoßfängern und Radkästen von 42.000 Fahrzeugen entspricht.

Investitionen in Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Die spanische Automobilzulieferindustrie, eine der mächtigsten der Welt, ist den europäischen Zielen der Dekarbonisierung von Wirtschaft und Verkehr verpflichtet. Nach Angaben des spanischen Verbandes der Automobilzulieferer (SERNAUTO), dem Knauf Industries Automotive angehört, investierte der Sektor im Jahr 2018. 1.545 Millionen Euro (4,2 % des Umsatzes) in die Forschung und Entwicklung technologischer Lösungen, die die Konstruktion immer effizienterer und nachhaltiger Fahrzeuge ermöglichen.

Eine Lösung besteht darin, den Einsatz von recycelten Kunststoffen schrittweise zu erhöhen, obwohl eine von Renault entwickelte Studie zeigt, dass die Verwertungsprozesse verbessert werden müssen, um effizienter zu sein und qualitativ hochwertige Endprodukte zu Kosten zu erhalten, die mit den Preisen für Primärrohstoffe konkurrieren können.

Die Hauptschwierigkeiten betreffen die Trennung der verschiedenen Komponenten, aus denen sich die Komponenten zusammensetzen, und die Beseitigung von Gerüchen und Verunreinigungen, um qualitativ hochwertige wiederverwendbare Pellets herzustellen.

Im Jahr 2019 entwickelte der Verband der Kunststoffindustrie ein Projekt zur Belegung der Recyclingfähigkeit von thermoplastischen Stoßfängern. Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend für neue recycelte Komponenten. Die amerikanische Organisation bestätigt, dass es eine Technologie und einen Markt für das Recycling von Kunststoffen wie EPP aus Autos gibt, und stellt fest, dass die Marken daran interessiert sind, sie in ihre Design- und Produktionsprozesse zu integrieren.

Obwohl das Potenzial für das Recycling von Kunststoffen im Automobilsektor durch zahlreiche Studien und deren Einsatz in industriellen Prozessen nachgewiesen wurde, muss die Zurückhaltung auch bei den Herstellern noch überwunden werden. Zum Beispiel wies Toyota auf der Konferenz des American Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI) im Jahr 2017 auf ein zu überwindendes Problem hin, nämlich auf die Überzeugung, dass recyceltes Material von minderer Qualität ist. Um solche Lösungen anbieten zu können, müssen Unternehmen daher technische Spezifikationen und Qualitätsanforderungen erfüllen und eine konsistente Lieferleistung anbieten.

Das Bewusstsein und das Engagement der Branche für technologische Innovationen sind die Grundlage für den Aufbau einer weiteren nachhaltigen Automobilindustrie.

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