Restlverwertung auf dem Schrottplatz

23. Juni 2009, 19:22
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Bis 2015 müssen 85 Prozent eines Altfahrzeugs recycelt werden - eine Herausforderung für den Leichtbau, der zwar umwelt-, aber nicht wiederverwertungsfreundlich ist

Masse mobil zu machen erfordert Energie. Diese triviale physikalische Tatsache bereitet momentan vor allem den Automobilbauern Kopfzerbrechen. Denn jedes zusätzliche Kilogramm Gewicht eines Fahrzeugs schlägt sich fast direkt auf seinen Kraftstoffverbrauch nieder. Und der soll künftig möglichst niedrig sein, damit der CO2-Ausstoß auf ein Mindestmaß schrumpft. Dabei scheint die Lösung klar zu sein: Leichtbau.

Doch die Schlankheitskur für das Automobil hat einige Haken. Nicht nur die deutlich höheren Produktions- und Fertigungskosten von Bauteilen aus Aluminium, Magnesium und exotischen Verbundwerkstoffen machen den Leichtbau zum regelrechten Spießrutenlauf für die Ingenieure. "Zur echten Herausforderung wird Leichtbau durch die von der europäischen Altautorichtlinie vorgegebene Recyclingquote", sagt Jürgen Stichling, Automobilexperte beim Beratungsunternehmen PE International. Müssen heute bereits 80 Prozent des durchschnittlichen Gewichts eines Altfahrzeugs recycelt werden, steigt die Quote bis 2015 auf 85 Prozent.

Moderne Leichtbaumaterialien, allen voran Kunststoffverbundwerkstoffe, haben viele Vorteile, nur: Recyclingfreundlich sind sie nicht. Oft lassen sie sich gar nicht oder nur mit hohem technischen Aufwand wiederverwerten.

Metalle im Automobil, wie Aluminium und Stahl, werden schon seit Jahrzehnten wieder in ihre Stoffkreisläufe zurückgeführt. "Die Prozesse hat man weitgehend im Griff", sagt Richard Kretz, Metall-Recycling-Experte vom Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen (LKR). Aber vor allem bei den Leichtmetallen Aluminium und Magnesium gebe es noch viel Potenzial.

Grundsätzlich werden die Fahrzeuge zunächst in einer Shredderanlage zerkleinert. Magneten ziehen die Eisenteile heraus. Die anderen Metalle werden hauptsächlich nach ihrer Dichte getrennt. Übrig bleibt eine Mischung aus Kunststoff, Glas, Rost, Lack und Textilien. Bisher waren diese Rückstände ein klarer Fall für die Deponie. Volkswagen und die SiCon GmbH entwickelten eine Technologie, mit der es möglich ist, die Shredderreste in weiterverwertbare Fraktionen zu zerlegen.

Hartkunststoffreste wandern als Öl-Ersatz in Hochöfen von Stahlwerken, textile Bestandteile kommen bei der Entwässerung von Klärwerksschlämmen zum Einsatz - und selbst aus dem dann übrig bleibenden Rückstand wird noch Kupfer gewonnen. Vor allem bei weiter steigenden Rohstoffpreisen könnte sich die Technologie durchsetzen, meinen die Entwickler. Fünf Anlagen sind europaweit im Bau oder bereits im Einsatz.

Wundermittel Kohlenstofffaser

Während mit diesem noch jungen Verfahren beim aktuellen Stand des Leichtbaus schon heute die von der EU geforderten Recyclingquoten für 2015 erreicht werden, ist es für den Leichtbauwerkstoff der Zukunft noch nicht ausgelegt: kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, kurz CFK. 70 Prozent leichter als Stahl und 30 Prozent leichter als Aluminium, bei höherer Festigkeit - bessere Werte erreicht kein anderer Werkstoff.

Trotzdem kommt CFK im Automobilbau bisher nur homöopathisch zum Einsatz. Bei einem Preis, der mit rund 20 Euro pro Kilogramm Neufasern rund viermal höher als der von einem Kilogramm Aluminium liegt, ist das allerdings kein Wunder. Die Ausnahmen finden sich logischerweise ausschließlich in der Premiumklasse: So sind etwa das Chassis des Porsche Carrera GT oder das Dach einer BMW-M3-Variante komplett aus CFK gefertigt.

Zumindest das Recyclingproblem scheint jetzt gelöst worden zu sein. "In unserer Pilotanlage haben wir bereits mehrere Karosseriebauteile aus CFK zu hochwertigen Kohlenstofffasern aufbereitet", sagt Tim Rademacker, Marketing- und Vertriebsleiter der CFK Valley Stade Recycling GmbH. Die zerkleinerten CFK-Bauteile werden dabei unter Sauerstoffausschluss auf Temperaturen zwischen 500 und 900 Grad Celsius erhitzt. Bei dem Vorgang verdampft das Epoxydharz von den Gewebestücken, in dem die Kohlestofffasern eingebettet sind.

Billiger, stärker, ökologischer

"Heraus kommen Kohlenstofffasern, die zu mehr als 90 Prozent die Materialeigenschaften von Neufasern erreichen", sagt Rademacker. Zwar könne man mit den in ihrem Verfahren entstehenden Kurzfasern keine Strukturbauteile bauen, dafür seien sie aber ideal, um Kunststoffe zu verstärken. So könnten aus den leichten Recycling-Kohlenstofffasern künftig kostengünstigere Innenverkleidungen von Flugzeugen und Automobilen, abriebfeste Zahnräder oder bruchsichere Chemikalientanks hergestellt werden.

Ab 2010 plant das Unternehmen zusammen mit dem Chemiekonzern Dow, eine Großanlage in Betrieb zu nehmen, die jährlich mehr als 1000 Tonnen CFK verarbeiten soll. Den CFK-Nachschub wird dann unter anderem der Flugzeugbauer Airbus sichern. Interessiert an dem neuen Verfahren zeigt sich auch der oberösterreichische CFK-Flugzeugteilezulieferer FACC: Man führe bereits Gespräche, einen Teil der CFK-Produktionsabfälle zu entsorgen. (Denis Dilba/DER STANDARD, Printausgabe, 24.06.2009)

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    Schrottautos warten aufs Schreddern: Mit neuen Technologien können auch teure Leichtbauwerkstoffe wiederverwertet werden.

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