220 Kilo Plastik pro Auto, jetzt beginnt das große Recycling-Experiment
Bis zu 220 kg Kunststoff stecken in modernen Autos. Neue EU-Vorgaben treiben das Recycling voran. Doch der Weg vom Schrott zum Neuwagen ist komplex.
Gerade bei älteren Fahrzeugen stößt Kunststoffrecycling auf Herausforderungen, denn darin enthalten sind oftmals mittlerweile verbotene Substanzen.
Foto: Peter Kellerhoff
Jahr für Jahr landen Millionen ausrangierter Autos auf dem Schrottplatz. Stahl, Aluminium und Kupfer werden längst zurückgewonnen. Doch bei einem Material tut sich die Branche noch schwer: Kunststoff. Dabei stecken in modernen Fahrzeugen bis zu 220 Kilogramm davon – verteilt auf Stoßfänger, Armaturen, Scheinwerfer, Türverkleidungen und zahlreiche weitere Bauteile.
Genau hier beginnt ein Problem, das mit den neuen EU-Vorgaben zunehmend an Bedeutung gewinnt. Künftig sollen deutlich mehr Recyclingmaterialien in Neuwagen eingesetzt werden. Was einfach klingt, ist technisch hoch anspruchsvoll. Denn ein Stoßfänger muss andere Eigenschaften erfüllen als ein Armaturenbrett, und ein alter Scheinwerfer enthält oft Stoffe, die heute gar nicht mehr verwendet werden dürfen.
Forscherinnen und Forscher, Automobilhersteller sowie Kunststoffexperten arbeiten deshalb an Verfahren, mit denen ausgediente Fahrzeugteile zu hochwertigen Rohstoffen für die nächste Fahrzeuggeneration werden. Die entscheidende Frage lautet: Kann aus dem Kunststoff eines alten Autos tatsächlich wieder ein neues Auto entstehen?
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Knapp 40 unterschiedliche Kunststoffsorten, oft im Verbund mit Carbonfasern oder anderen Materialien, sitzen an ganz verschiedenen Stellen im Pkw, ob als Tankgefäß oder Scheinwerfer. Sie sind über Jahrzehnte ganz und gar auf ihre Funktion getrimmt worden. In der Armatur etwa sollen sie hochwertig aussehen und möglichst wenig Geruchsstoffe ausdünsten, auch wenn es im Wagen heiß wird. Stoßstangen sollen den Aufprall eines Unfalls abfedern, ohne selbst in Hunderte Stücke zu zerspringen.
„Vor fünf bis zehn Jahren hieß es aus der Automobilindustrie: Kunststoffe aus dem Auto recyceln? Das geht nicht“, erinnert sich Martin Schlummer, Recyclingexperte vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) in Freising. „Noch immer herrscht bei vielen eine Sicherheitsdenke. Aber langsam kommt etwas in Bewegung.“
Ab 2032 verbindliche Quoten für Kunststoffrecycling
Seit einem Jahr treiben die Fraunhofer-Forscher im Projekt „Interior Loop“ der Volkswagenstiftung das Recycling von Kunststoffen aus Altautos voran. Auf dem internationalen VDI-Kongress „PIAE – Plastics in Automotive Engineering“ im März zog das Konsortium eine erste Bilanz. Es zielt auf die Königsdisziplin: Plastik aus dem alten Wagen in den Innenraum eines Neuwagens zu bringen. Das ist besonders schwierig.
Doch die Zeit arbeitet für die Entwickler. Noch in diesem Jahr soll die Altfahrzeugverordnung der EU in Kraft treten; sie schreibt ab 2032 verbindliche Quoten für Rezyklate in Neuwagen vor. Bis 2036 steigen diese auf 25 % Altplastik je Fahrzeug an, wobei ein Fünftel davon direkt aus alten Fahrzeugen stammen soll.
Bisher werden ausrangierte Wagen in der EU als Ganzes zu Schrott gepresst. Gerade die Kunststoffe werden den jährlichen Berichten des Umweltbundesamtes zufolge als sogenannte Schredderleichtfraktion nach wie vor überwiegend energetisch verwertet, sprich: oft verbrannt, wobei die entstehende Energie genutzt wird.
Renault als Vorreiter beim Kunststoffrecycling
Schon 2022 hat sich der französische Autobauer Renault jedoch das Ziel der Kreislauffähigkeit ins Pflichtenheft geschrieben und alle Entwicklungsarbeiten dafür im Tochterunternehmen The Future is neutral gebündelt. Bis zum Jahr 2030 will die Renault Group 33 % an Recyclingmaterialien in ihren Fahrzeugen verwenden. Am Standort Flins-sur-Seine im Norden des Landes betreibt sie eine Recyclingfabrik, die aus Altfahrzeugen verschiedener Hersteller Komponenten und Materialien für neue Linien bereitstellt. Man habe Zugriff auf 350.000 gesammelte Altfahrzeuge, berichtet die Technische Direktorin von The Future is neutral, Sophie Schmidtlin.
In einigen neuen Renault-Modellen werden mittlerweile Kunststoffbauteile aus Rezyklat eingesetzt. Bis dato werden sie jedoch überwiegend aus Industrieabfällen, kaum aus Altfahrzeugen hergestellt. Aus Verschnitten von Gurtbändern und aus PET-Getränkeflaschen entstanden so beispielsweise recycelte Sitzbezüge.
„Wir beginnen, mehr und mehr Plastik aus Altfahrzeugen einzusetzen“, kündigt Schmidtlin an. „Als Erstes gehen wir hier bei Polypropylen voran, als Zweites bei PET.“ Es werden etwa alte Stoßfänger aus Polypropylen (PP) aufgearbeitet und vom Tochterunternehmen Gaia, das ebenfalls zu The future is neutral gehört, geschreddert, mechanisch vorsortiert und in neues Polypropylen eingearbeitet. 20 % dieses recycelten Materials stecken beispielsweise im Armaturenbrett des Transporters Renault Master. Sieben unterschiedliche Qualitäten erzeugt das Unternehmen derzeit aus recyceltem PP, von denen vier in Vorserien und drei in der Serienfertigung im Einsatz sind, etwa für Radhausschalen.
„Stoßfänger, teils werden sie entlackt, teils nicht, sind ein erstes Bauteil, das in der Branche recycelt wird“, sagt die Verfahrensingenieurin Dagmar Arends vom Fraunhofer IVV in Freising. Anspruchsvoll sei es aber, das Rezyklat dann im Innenraum anzuwenden. Jeder Autohersteller habe eigene Standards, in welchem Umfang Substanzen aus einem Bauteil im Innenraum ausgasen dürften. „Das wird in einer Prüfkammer als Summenparameter gemessen. Beispielsweise soll krebserzeugendes Benzol nicht in größeren Mengen austreten“, gibt Schlummer ein Beispiel.
Recyclingquote in China höher als in Europa
Vom Exterieur zum Interieur – dass das möglich ist, macht der Werkstoffhersteller Covestro mit Sitz in Leverkusen derzeit in einem Pilotprogramm im chinesischen Umfeld vor. In China sei die Recyclinginfrastruktur weiter ausgebaut als in Europa und zentraler gebündelt. Wiederverwendbare Bauteile wie die Scheinwerfer und die Frontscheibe würden vor dem Pressen der Altautos ausgebaut, berichtet Fabian Grote, Leiter im Bereich Global Technical Marketing Mobility von Covestro. Auf den Scheinwerfer hat es das Unternehmen abgesehen. Denn es ist das Bauteil mit der größten Menge an Polycarbonat im Pkw. Doch gewöhnlich ist er zum Schutz vor Verwitterung mit Siloxanen beschichtet. Mit den chinesischen Recyclingunternehmen Ausell und GEM zeigte Covestro, dass sich die Schutzschicht mit einem geheimen Spezialverfahren entfernen und das Polycarbonat anschließend schreddern und wieder zu einem neuen Fahrzeugteil auf Polycarbonatbasis verarbeiten lässt.
Gemischt mit frischem Polycarbonat, könnte das Rezyklat aus den Scheinwerfern sogar wieder zu einem neuen Scheinwerfer werden. Entscheidend sei die Kerbschlagzähigkeit, die besagt, wie robust sich das Material bei einem Crash oder beim Aufprall von Split verhält, führt Grote aus. Volkswagen, ebenfalls im Projekt beteiligt, teste das neue Material mit bis zu 50 % altem Polycarbonat derzeit in einem Armaturenbauteil im Innenraum. „Hier kommt es beispielsweise darauf an, dass es einen Kopfaufprall aushält“, erläutert er.
„In Europa ist es derzeit nicht möglich, ein solches Polycarbonatrecycling durchzuführen“, schildert Grote. Ausgebaute Scheinwerfer als Materialstrom existieren schlicht noch nicht. „Mit der künftigen Altfahrzeugverordnung sehen wir aber eine reale Chance, dass das gelingen kann. Sie schreibt sogar vor, dass bestimmte Komponenten, darunter auch Scheinwerfer, ab 2029 vor dem Verschrotten demontiert werden.“
Probleme beim Recycling: Verbotene Substanzen im Kunststoff
Probleme beim Recycling entstehen allerdings durch inzwischen verbotene Substanzen im Kunststoff. Recycler verarbeiten schließlich oft 20 Jahre und noch ältere Fahrzeugmodelle. Regulierte Weichmacher aus der Klasse der Phthalate oder bromierte Flammschutzmittel sollen gleichwohl nicht über das Rezyklat in die Neuwagen verschleppt werden. Seit 2025 steht auch der UV-Stabilisator UV-238 auf Basis einer Phenolverbindung auf der Stockholmer Konvention der international geächteten Chemikalien. Die Substanz gilt als besonders besorgniserregend und reichert sich in der Umwelt an. Sie schützt aber so manchen alten Scheinwerfer vor dem Zerfall durch Sonnenlicht. „Es ist im Moment unklar, ob UV-238 dem Recycling entgegensteht“, sagt Grote.
Die Fraunhofer-Forscher schlagen für solche Fälle lieber ein anderes Recyclingverfahren vor, das sogenannte physikalische Recycling, auf das sie sich in 20 Jahren Forschung spezialisiert haben: Das Lösen der mechanisch vorsortierten Kunststoffe und das nachfolgende Abtrennen störender Stoffe aus der Flüssigkeit. „Im Auto sind so viele unterschiedliche Kunststoffsorten verbaut. Das manuelle Sortieren und auch eine KI-basierte Vorsortierung können da nur etwas helfen, um zu einem hochwertigen Rezyklat zu gelangen“, sagt Schlummer. „Gerade Polypropylen und Polyethylen lassen sich aber gut mit Lösemitteln reinigen. Die Güte der Rezyklate steigt. Das Lösemittel kann zurückgewonnen werden.“ Im Projekt der Volkswagenstiftung wollen die Forschenden in den kommenden Jahren zeigen, dass sich auf diese Weise ein hochwertiges Bauteil aus recyceltem Polycarbonat-Acrylnitril-Butadien-Styrol, kurz: PC-ABS, für Neuwagen fertigen lässt. Dieses Material steckt in Armlehnen und Armaturen.
Hochwertige Rezyklate sind noch Mangelware
Dass das Recycling von Scheinwerfern und Stoßfängern erst der Anfang sein kann, ist allen Fachleuten inzwischen klar. Erst kürzlich warnte der Verband Plastics Europe Deutschland, dass es nicht genug hochwertige Rezyklate am Markt gäbe, um den Bedarf der Autobauer zu decken. In einer auf dem VDI-Kongress PIAE vorgestellten Studie forderte er deshalb dringend Investitionen in Rücknahmesysteme und Sortiertechnologien. Neue Verfahren, vom chemischen bis zum physikalischen Recycling, sollten ausgebaut werden.
Gerade bei Polypropylen drohe eine Knappheit. Das liegt auch daran, dass sich handelsübliche Rezyklate aus den Verpackungsabfällen der Gelben Tonne für Neuwagen oft nicht direkt eignen. „Das PP aus einer Shampooflasche ist nur auf eine Haltbarkeit von zwei, drei Jahren und nicht auf 20 Jahre unter hoher Beanspruchung wie im Auto ausgerichtet“, erklärt Schlummer. „Beide haben eine ganz andere Rezeptur und ganz andere Eigenschaften.“
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