Gemeinsamer Think Tank 24.11.2020, 07:00 Uhr

Audi und KIT: Auf dem Weg zum ersten Recycling-Auto

Ein Neuwagen aus altem Plastik? Genau das ist der Plan. Zumindest, was die Kunststoff-Teile betrifft. Audi-Ingenieure und Forscher aus Karlsruhe wollen gemeinsam eine große Vision umsetzen und einen geschlossenen Material-Kreislauf erschaffen. Das könnte Energie, Kosten und nicht zuletzt Ressourcen sparen. Sieger wären nicht nur die Verbraucher, sondern auch die Umwelt.

Kunststoff in Gläsern

Erst schredder, dann recyceln. So lässt sich gemischter Kunststoff vielleicht wiederverwerten.

Foto: Markus Breig, KIT

Kein modernes Auto ohne Kunststoff. Das gilt nicht nur für das Cockpit, auch im Motor sind verschiedene Materialien verbaut. Sie alle haben eines gemeinsam: Sie müssen höchsten Ansprüchen genügen. Während unter der Motorhaube vor allem Hitzebeständigkeit, absolute Sicherheit und demzufolge Langlebigkeit gefragt sind, stehen fürs Interieur Faktoren wie Optik und Haptik stärker im Vordergrund. All das kann Kunststoff problemlos leisten, aber in der Regel nur, wenn er auf Erdölbasis hergestellt wurde. In einer Zeit, in der von allen Industriebereichen Nachhaltigkeit gefordert wird, gilt das als problematisch. Doch alternative Kunststoffe, die ausschließlich aus nachwachsenden Ressourcen bestehen, sind aktuell noch nicht für alle Einsatzbereiche geeignet. Das Thema Recycling rückt hier also in den Fokus.

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Bei sortenreinen Kunststoff ist das auch tatsächlich kein Problem. Die Materialien lassen sich mechanisch aufbereiten, damit sie für den nächsten Einsatz zur Verfügung stehen. Ganz anders sieht das mit gemischten Kunststoffabfällen aus. Eine Lösung muss her – ein Team aus Experten arbeitet bereits daran. Der THINKTANK Industrielle Ressourcenstrategien am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat gemeinsam mit Audi ein Pilotprojekt gestartet. An dessen Ende soll es möglich sein, gemischte Kunststoffe über chemisches Recycling im Materialkreislauf zu behalten.

Audi stellt Bauteile fürs Recycling zur Verfügung

„Automobile Kunststoffe zu recyceln, ist bisher für viele Bauteile nicht möglich, deshalb leisten wir hier mit Audi Pionierarbeit“, sagt Professor Dieter Stapf, Leiter des Instituts für Technische Chemie am KIT. „Wenn wir die Kreisläufe schließen wollen, dann müssen wir hierfür geeignete Verfahren entwickeln.“ Dabei sollen die neue Methode das mechanische Recycling keineswegs ersetzen. Ziel sei es, für jeden Kunststoff ein passendes Verfahren für die Wiederverwertung zur Hand zu haben.

Das Pilotprojekt läuft unter dem Namen „Chemisches Recycling von Kunststoffen aus dem Automobilbau“. Im ersten Schritt wollen die Audi-Ingenieure zusammen mit den Wissenschaftlern herausfinden, ob das chemische Recycling technisch tatsächlich machbar wäre. Anschließend soll es darum gehen, die Wirtschaftlichkeit auf den Prüfstand zu stellen und schließlich die Vorteile für die Umwelt zu bewerten.

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Audi-Routenplaner: Das Ende der Reichweitenangst

Audi liefert für diese Testläufe natürlich das Rohmaterial, nämlich aussortierte Kunststoff-Bauteile wie Kraftstofftanks, Radzierblenden oder Kühlerschutzgitter. Es handelt sich dabei um Original-Bauteile aus Audi-Modellen.

Aus alten Teilen werden neue durch Chemie

Die Kunststoff-Bauteile werden chemisch recycelt, sodass aus ihnen sogenanntes Pyrolyseöl entsteht. Pyrolyseöl besteht aus zahlreichen chemischen Verbindungen und soll erneut zu Kunststoff weiterverarbeitet werden. „Wir untersuchen systematisch, was mit der Pyrolyse erreicht werden kann und wie Pyrolyseverfahren in großem Maßstab konzipiert werden müssen, damit Abfälle möglichst weitgehend rohstofflich verwertet werden können“, sagt Stapf. Bisher sei dieses Verfahren die einzige bekannte Methode, um aus gemischten Kunststoffen bei der Aufbereitung wieder Neuwarenqualität zu gewinnen. „So geschlossene Materialkreisläufe sparen wertvolle Ressourcen, weil weniger Primärmaterial benötigt wird. Dies wiederum spart Energie und Kosten – und ist gut für die Umwelt“, sagt Rebekka Volk vom Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion des KIT.

Unterm Strich geht es also darum, durch chemisches Recycling von Kunststoffabfällen moderne Produkte wie Automobile nachhaltiger herzustellen und Treibhausgasemissionen zu vermeiden. Audi plant dementsprechend – wenn das Verfahren gut funktioniert – es im industriellen Maßstab umzusetzen und nach und nach auf immer mehr Kunststoffteile in den Modellen auszuweiten.

Perspektive fürs Altfahrzeugrecycling

Nach eigenen Angaben ist Audi einer der ersten Automobilhersteller, der diese Recyclingmethode in einem Pilotprojekt mit eigenen Produkten testet. „Wir wollen intelligente Kreisläufe in unseren Lieferketten etablieren und Ressourcen effizient einsetzen“, sagt Marco Philippi, Leiter Beschaffungsstrategie bei Audi. „Chemisches Recycling birgt hierfür großes Potenzial: Wenn Kunststoffbauteile ohne Qualitätsverlust anstatt aus Erdöl aus Pyrolyseöl hergestellt werden können, wäre es möglich, den Anteil an nachhaltig hergestellten Teilen im Auto signifikant zu erhöhen. Auf lange Sicht kann dieses Verfahren auch im Altfahrzeugrecycling eine Rolle spielen.“

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Ein Beitrag von:

  • Nicole Lücke

    Nicole Lücke macht Wissenschaftsjournalismus für Forschungszentren und Hochschulen, berichtet von medizinischen Fachkongressen und betreut Kundenmagazine für Energieversorger. Sie ist Gesellschafterin von Content Qualitäten. Ihre Themen: Energie, Technik, Nachhaltigkeit, Medizin/Medizintechnik.

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