Aus alt mach neu: Projekt MaterialLoop testet Kreislaufwirtschaftspotenziale von Altfahrzeugen

Audi sammelt Erkenntnisse, um perspektivisch Materialkreisläufe für Wertstoffe wie Stahl, Aluminium, Kunststoff oder Glas zu schließen
Markus Duesmann: „Unser Ziel ist es, so viele Materialien wie möglich auf einem hohen Qualitätsniveau zurückzugewinnen.“
Erste Projekterfolge: Der wiederverwertete Stahl soll in bis zu 15.000 Türinnenteilen für den Audi A4 eingesetzt werden

Mit dem Kooperationsprojekt „MaterialLoop“ geht Audi den nächsten Schritt, um perspektivisch Materialkreisläufe innerhalb der Automobilwirtschaft zu schließen. Gemeinsam mit 15 Partnerunternehmen aus Forschung, Recyclingbranche und Zulieferindustrie prüfen die Vier Ringe den Wiedereinsatz sogenannter Post-Consumer-Materialien aus Kundenfahrzeugen, die am Ende ihres Lebenszyklus stehen, für die Produktion von Neufahrzeugen. Das Projekt ist Teil der Audi Kreislaufwirtschaftsstrategie und liefert wertvolle Erkenntnisse zur Umsetzung einer Circular Economy (CE) in der Praxis.

Bislang werden nur wenige der für die Fertigung von Neufahrzeugen verbauten Materialien aus Altfahrzeugen gewonnen. So endet beispielsweise Stahl nach dem Altfahrzeugrecyclingprozess meist als Baustahl. Das will Audi ändern und Sekundärmaterialien, die aus Altfahrzeugen stammen, erneut in eine automobile Produktion zurückführen. Downcycling, also der Qualitätsverlust der Materialien im Wiederverwertungsprozess, soll dabei verhindert werden. „Das Projekt MaterialLoop unterstreicht unsere ambitionierte Vision, ein höchst effizientes Kreislaufwirtschaftskonzept für Altfahrzeuge zu betreiben“, sagt Audi Chef Markus Duesmann. „Unser Ziel ist es, so viele Materialien wie möglich auf einem hohen Qualitätsniveau zurückzugewinnen, um sie in unserer Produktion erneut verwenden zu können. Das spart wertvolle Primärmaterialien und kann den ökologischen Fußabdruck der Produkte reduzieren. Gleichzeitig kann der direkte Zugriff auf Sekundärmaterialien perspektivisch zu einer verbesserten Versorgungssicherheit beitragen. Rohstoffe müssten nicht erst neu gewonnen werden.“

100 Fahrzeuge, darunter auch ehemalige Erprobungsfahrzeuge, wurden für MaterialLoop im Oktober 2022 demontiert. Durch die gezielte Demontage von einzelnen Komponenten ließen sich bereits hochwertige Sekundärmaterialien wie größere Kunststoffbauteile für das weitere Recycling sichern. Nach der Demontage wurden die verbliebenen Fahrzeugkarossen geschreddert und gemeinsam mit den beteiligten Partnerunternehmen in verschiedene Materialgruppen wie Stahl, Aluminium und Kunststoff separiert.

Mit dem Ziel, den Wiedereinsatz für die Produktion von Neufahrzeugen zu prüfen, definierte und pilotiert Audi gemeinsam mit den Projektpartnern aus der Recyclingbranche, der Audi Lieferkette und der Wissenschaft den weiteren Recyclingprozess. „Im Projekt fokussieren wir uns auf Kreisläufe innerhalb unserer Industrie, um unsere Produkte und die Materialien, die darin verarbeitet worden sind, so lange wie möglich nutzen zu können. Unsere Vision ist, uns künftig bei dem Einsatz von Sekundärmaterialien weniger aus anderen Branchen bedienen zu müssen“, erklärt Johanna Klewitz, Leiterin Nachhaltigkeit in der Lieferkette. Neben der technischen Machbarkeit der Materialrückführung in die Audi Lieferkette steht auch die Verbesserung der Recyclingfähigkeit neuer Fahrzeuggenerationen im Fokus. Das Projekt ist Teil der Audi Kreislaufwirtschaftsstrategie und liefert wertvolle Erkenntnisse zur Umsetzung einer Circular Economy in der Praxis. Dennis Meinen, Experte Circular Economy bei Audi: „Im Kern geht es bei Circular Economy um einen verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen. Im Fokus stehen dabei Langlebigkeit, Reparaturfähigkeit und eben auch die Recyclingfähigkeit unserer Produkte.“

Neues Leben für recycelten Stahl in der Audi A4-Produktion

Das Pilotprojekt läuft noch bis Ende April. Trotzdem konnte Audi bereits wertvolle Erkenntnisse in der Praxis anwenden: Erste Materialien führen die Projektbeteiligten bereits in die automobile Produktion zurück. So lässt sich ein Großteil des im Projekt recycelten Stahls für die Produktion neuer Modelle nutzen. In einem ersten Versuch wurden sechs Stahlcoils mit einem MaterialLoop-Sekundäranteil von etwa 12 Prozent hergestellt, die den hohen Audi Qualitätsanforderungen entsprechen und sich deshalb auch für anspruchsvollste Strukturteile nutzen lassen. Audi will daraus bis zu 15.000 Türinnenteile für den Audi A4 im Presswerk Ingolstadt herstellen. Untersuchungen im Rahmen des Projekts zeigen, dass der Anteil des aus Fahrzeugen recycelten Stahls am Coil künftig sogar noch weiter erhöht werden könnte.

Darüber hinaus gewinnen die Vier Ringe gemeinsam mit den Projektpartnerunternehmen Informationen für die Produktentwicklung und Konstruktion künftiger Modelle. Um die Recyclingfähigkeit neuer Fahrzeuggenerationen zu optimieren, spielt das so genannte Design for Circularity neben einer Verbesserung der Sortiertechnologie eine entscheidende Rolle. Dabei sollen Bauteile und deren Komponenten hinsichtlich der Materialauswahl, der Materialzusammensetzung und der Modularität so gestaltet werden, dass sie am Lebensende der Fahrzeuge im Verwertungsprozess sortenrein getrennt werden können. Als weiteres Ergebnis des Pilotprojekts MaterialLoop hat Audi in Zusammenarbeit mit dem Volkswagen Konzern einen Leitfaden für seine Lieferanten entwickelt, der erläutert, nach welchen Prämissen sich Kunststoffbauteile so gestalten lassen, dass sich die Wiederverwertung in der Automobilproduktion weiter steigern lässt.

Erfahrungen mit Glas-, Kunststoff- und Aluminiumrecycling

Audi will den Anteil an eingesetzten Rezyklaten in der Audi Flotte in den nächsten Jahren beständig erhöhen. Deshalb verfolgt die Audi Beschaffung das Ziel, Materialkreisläufe für den automobilen Einsatz überall dort zu etablieren, wo es technisch möglich sowie wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll ist.

In diesem Zusammenhang sammelt Audi bereits seit dem Frühjahr 2022 im Rahmen eines Pilotprojekts Erfahrungen in der Wiederaufbereitung von automobilem Altglas. Nicht mehr reparierbare Autoscheiben werden mittels eines innovativen Recyclingprozesses zunächst zerkleinert und sortiert. Das so gewonnene Glasgranulat wird eingeschmolzen und zu neuem Flachglas für die Automobilindustrie verarbeitet und bereits in der Produktion des Q4 e-tron eingesetzt.

Daneben beschäftigen sich die Vier Ringe auch intensiv mit der Wiederverwertung von Kunststoffen. Dank des Projekts PlasticLoop, eines von drei Kunststoffrecyclingprojekten, hat Audi gemeinsam mit dem Kunststoffhersteller LyondellBasell einen Prozess etabliert, bei dem erstmals chemisches Recycling für gemischte automobile Kunststoffabfälle in der Serienproduktion des Audi Q8 e-tron angewandt wird. Seit 2017 wird zudem Aluminium an den Audi Standorten Ingolstadt, Neckarsulm und Győr sowie am Volkswagen Konzern-Standort Bratislava einem Recyclingkreislauf zugeführt. Die Aluminiumblechverschnitte, die im Presswerk anfallen, gehen direkt an den Lieferanten zurück. Dieser recycelt sie wieder zu Aluminiumblechen gleicher Qualität, die Audi anschließend wieder in der Fertigung verwendet. Dies spart kostbare Primärrohstoffe und trägt dazu bei, dass die Fahrzeuge mit einer besseren Umweltbilanz in ihre Nutzungsphase starten.