Die BMW Group hat drei Jahre lang gemeinsam mit Unternehmen und Forschungsinstitutionen aus verschiedenen Industrien im Forschungsprojekt „Future Sustainable Car Materials“ (FSCM) an neuen Materiallösungen für den Automobilbau gearbeitet. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt umfasste die Arbeitsfelder Kunststoffe, Metalle, Digitalisierung und Design for Circularity (Design für Kreislaufwirtschaft). Ziel waren seriennahe Entwicklungen, die Materialkreisläufe schließen und den CO₂e-Fußabdruck langfristig senken sollen.
Im Bereich Kunststoffe untersuchten die Projektpartner den Einsatz von Rezyklaten in großen Bauteilgruppen, ohne Abstriche bei Sicherheit, Qualität und Funktionalität. Für Instrumententafelträger, Leuchten und Verkleidungsteile wurden CO₂e-reduzierte Werkstoffe entwickelt und mit bestehenden Serienbauteilen verglichen. Bei ausgewählten Anwendungen wie Instrumententafelträgern und Heckleuchten ließen sich deutlich höhere Rezyklatanteile realisieren, während bei licht- oder stromführenden Komponenten weiterhin Grenzen bestehen.
Bei Metallen konzentrierte sich FSCM auf Stahl und Aluminium sowie auf Materialeinsparungen und höhere Rezyklatanteile. Demonstratoren für sicherheitsrelevante Karosseriestrukturen zeigten laut BMW, dass Material effizienter eingesetzt werden kann, ohne die Anforderungen an Crashsicherheit und Qualität zu beeinträchtigen. Der Einsatz nachhaltigerer Metalllösungen bleibe dabei an technische und sicherheitsrelevante Rahmenbedingungen gebunden.
Im Arbeitsfeld Digitalisierung entstand eine Daten- und Informationsplattform, die Materialeigenschaften, Prüfergebnisse und Nachhaltigkeitskriterien bündelt und vergleichbar macht. Entscheidungen über Rezyklatquoten, Qualität und Einsatzgrenzen sollen dadurch frühzeitig auf einer belastbaren Datenbasis getroffen werden können. Die entwickelten Werkzeuge sollen nachhaltige Materialien verlässlicher in den automobilen Entwicklungsprozess integrieren.
Neue Designkonzepte für kreislauffähige Fahrzeuge
Design for Circularity setzte bereits beim Entwurf von Bauteilen und Fahrzeugen an. Die entwickelten Konzepte zielen den Verantwortlichen zufolge auf Materialreduktion, Funktionsintegration sowie eine einfache Trenn- und Wiederverwertbarkeit nach dem Fahrzeuglebensende. Demonstratoren wie ein Schalensitz, ein Holz-Kork-Cockpit und eine neue Türverkleidung zeigten den Einsatz alternativer Werkstoffe und Materialeinsparungen bei zugleich hoher Energieabsorption.
Über alle Arbeitsfelder hinweg entstanden Material-, Prozess- und Designansätze für eine effizientere Ressourcennutzung, geschlossene Materialkreisläufe und serientaugliche Lösungen. Zu den genannten Prinzipien der BMW Group gehören Design for Circularity, die Nutzung von Ressourcen über mehrere Lebenszyklen, der Einsatz hochwertiger Rezyklate und die Reduzierung der Abhängigkeit von Primärrohstoffen. Projektleiter Martin Derks: „Emissionen zu reduzieren und Materialkreisläufe zu schließen, reicht in der Forschung nicht aus. Entscheidend ist, dass neue Materialien später auch serienfähig sind.“
Dass der Weg von Materialinnovationen aus der Forschung in die Serientauglichkeit gelinge, belege man unter anderem mit den Modellen der Elektroauto-Plattform „Neue Klasse“, erklärt BMW. So bestehe der neue iX3 50 zu rund einem Drittel aus sekundären Materialien. Dazu zählten unter anderem die Aluguss-Komponenten wie Schwenklager und Radträger mit einem Sekundärmaterialanteil von 80 Prozent bei den Radträgern beziehungsweise Schwenklagern sowie die Aluminiumguss-Felgen mit einem Anteil von 70 Prozent Sekundäraluminium.
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