Recycling und Kreislaufwirtschaft: Der Schrottplatz als Rohstoffmine
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In der Debatte um das Verbrennerverbot ab dem Jahr 2035 geht es vor allem um die Frage, ob Fahrzeuge im täglichen Betrieb noch CO 2 ausstoßen dürfen. Doch vor allem bei Elektroautos ist die Produktion meist klimaschädlicher als die komplette Nutzung. Um das Einsparpotenzial zu erhöhen, setzen Hersteller verstärkt auf das Recycling von Bauteilen und Rohstoffen. Die Möglichkeiten dieses Konzepts zeigt Mercedes-Benz mit dem Technologieprogramm Tomorrow XX(öffnet im neuen Fenster) .
Glaubt man Herstellern wie Mercedes und BMW, hat sich die Klimabilanz von E-Autos in den vergangenen Jahren schon deutlich verbessert . BMW gibt an, dass der neue iX3 je nach Strommix nach rund 20.000 km den CO 2 -Rucksack aus der Produktion abgetragen hat. Bei einem CO 2 -Ausstoß von zehn bis 20 Tonnen je Modell und Hersteller gibt es aber weiterhin hohe Einsparungsmöglichkeiten.
Während BMW auf der IAA 2021 schon einen komplett aus Recyclingmaterial gefertigten Prototyp zeigte, den i Vision Circular , präsentiert Mercedes-Benz auf einer Veranstaltung in Stuttgart mehr als 40 neue Bauteil- und Materialkonzepte, "um den CO 2 -Fußabdruck eines Fahrzeugs signifikant zu senken und den Anteil an Sekundärmaterialien zu steigern" .
Gezieltes Recycling statt Schrottpresse
Die Hersteller stehen vor verschiedenen Herausforderungen. Zum einen geht es darum, recycelte Stoffe aus anderen Bereichen für die Autoproduktion nutzbar zu machen. Ein klassisches Beispiel sind Fischernetze, aus denen Kunststoffelemente hergestellt werden können. Auf der anderen Seite sollen die Fahrzeuge selbst nach dem Ende der Nutzungsdauer wieder dem Stoffkreislauf zugeführt werden. Das wird auch als Urban Mining(öffnet im neuen Fenster) bezeichnet.
Für diesen Prozess sind zwei Faktoren von Vorteil: erstens eine leichte Demontierbarkeit, die den Arbeitsaufwand reduziert; zweitens ist es sinnvoll, möglichst sortenreine Komponenten zu verwenden. Aber selbst komplexe Produkte wie Autoreifen lassen sich in ihre Bestandteile zerlegen und zu neuen Bauteilen verarbeiten. Eine zentrale Rolle bei Elektroautos spielt natürlich das Recycling der Batterie.
Hohes Potenzial bei hohem Aufwand
Die von Mercedes gezeigten Beispiele machen deutlich: Das Einsparpotenzial ist hoch, bisweilen jedoch mit ebenfalls hohem Entwicklungsaufwand verbunden. Denn die Materialen sollen möglichst dieselben Eigenschaften wie bisher verwendete Stoffe aufweisen und für Kunden nicht mit Nachteilen verbunden sein. Das ist häufig nur möglich, wenn man die Wiederverwertung schon beim Design mitdenkt.
Beim Konzept der Kreislaufwirtschaft orientieren sich die Entwickler an sieben R-Prinzipien: Rethink, Reduce, Repair, Refurbish, Reuse, Recycle, Recover. Die Prinzipien verteilen sich auf die Phasen Entwicklung und Produktion, Nutzung sowie Verwertung (End of Life).
Ein Design für Kreislaufwirtschaft (Design for Circularity, DfC) soll die Wiederverwertung von Anfang an berücksichtigen. Um das Prinzip messbar zu machen, nutzt Mercedes einen DfC-Wert. Damit lässt sich einschätzen, wie sehr die Wiederverwertbarkeit durch bestimmte Maßnahmen gesteigert werden kann.
Das bedeutet in vielen Fällen, dass langjährige Produktionstrends wieder umgekehrt werden müssen.