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Automobil-Verbundwerkstoffe auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft mit recycelbaren Prepregs

OEMs und Zulieferer testen recycelbare Kohlenstofffaser-Prepregs und geschlossene Recyclingkreisläufe, um EU-Vorgaben zu erfüllen und Verbundabfälle zu reduzieren.

Automobil-Verbundwerkstoffe auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft mit recycelbaren Prepregs

Automobilhersteller und Materiallieferanten haben mit der Pilotproduktion recycelbarer Prepregs auf Kohlenstofffaserbasis begonnen und innerbetriebliche Recyclingkreisläufe etabliert. Erstausrüster (OEMs) und Verbundwerkstoffanbieter in Europa und Nordamerika haben kürzlich Partnerschaften angekündigt, um recycelbare Prepregs gemeinsam mit Wiederaufbereitung direkt im Werk sowie Rücknahmesystemen einzuführen, um den zunehmend strengen Vorgaben zur Kreislaufwirtschaft zu entsprechen.

Hintergrund

Die EU-Vorschriften erhöhen den Druck auf die Verbundwerkstoffbranche. Die überarbeitete EU-Abfallrahmenrichtlinie von 2024 verlangt bis 2030 eine Recyclingquote von 30 % für Verbundwerkstoffe auf Kohlenstofffaserbasis und erhebt im Rahmen der deutschen VerpackG-Regelung etwa 120 EUR pro Tonne für nicht konforme Produkte . Initiativen der erweiterten Herstellerverantwortung treiben geschlossene Wertschöpfungsketten voran; langfristige Lieferverträge für Produktionsreste sind seit dem 4. Quartal 2025 um 40 % gewachsen .

Deutschland und Frankreich haben sich als Vorreiter bei Recyclinginnovationen etabliert. Deutschland steht für 43 % der europäischen Nachfrage nach recycelten Kohlenstofffasern, gestützt durch eine bundesweite Investition von 1,2 Milliarden Euro in Recyclingzentren für Verbundwerkstoffe wie die Carbon Circle Alliance in Leipzig, die jährlich rund 8.500 Tonnen Luft- und Raumfahrtschrott verarbeitet . Das französische AGEC-Gesetz, das 2024 in Kraft trat, sanktioniert den Einsatz von neu produzierten Kohlenstofffasern in nicht sicherheitskritischen Anwendungen und lenkt Beschaffungsstrategien verstärkt auf recycelte Einsatzstoffe um .

Details

Hexcel wird auf der JEC World 2026 ein Portfolio von Prepregs aus recycelten Kohlenstofffasern (rCF) vorstellen, darunter Motorhauben-Bauteile mit rCF-Decklagen, Oberflächen aus neu produzierten Kohlenstofffasern und Sichtoberflächen in Klasse-A-Qualität . Im Ruhrgebiet haben Arkema und Automobil-OEMs regionale, geschlossene Kreislaufsysteme für thermoplastische Prepregs aus Kohlenstofffasern aufgebaut und die Ausschussraten 2023 auf 4 % gesenkt - gegenüber einem Branchenmittel von 18 % .

Das Forschungsprojekt CIDER hat einen Demonstrator vorgestellt, der recycelte Kohlenstofffasern aus Wasserstofftanks in Vliesstoffe integriert und diese mit einem recycelbaren Harz (Elium) kombiniert. Mit einem Faservolumenanteil von 25 % erreicht der Verbundwerkstoff eine Zugfestigkeit von 360 MPa und eine Steifigkeit von 31 GPa und senkt gleichzeitig die CO₂-Emissionen um bis zu 90 % .

Die Angeloni Group hat gemeinsam mit Sparco, Herambiente und Carbon Task einen geschlossenen industriellen Prozess etabliert, der abgelaufene Prepregs und Zuschnittreste in regenerierte Halbzeuge verwandelt - unter Einsatz energieeffizienter Pyrovergasung, Vernadelung und Imprägnierung. Nach Angaben der Projektbeteiligten erreicht das Endprodukt die Leistungsfähigkeit neu produzierter Kohlenstofffasern .

Ausblick

Pilotanwendungen für recycelbare Prepregs und Verarbeitungssysteme direkt im Werk dürften bis 2026 in die Breite gehen, wobei OEMs diese Technologien in Fertigungslinien für Elektrofahrzeuge integrieren, um Emissionsziele im Geltungsbereich 3 zu erreichen. Steigende regulatorische Anforderungen und interne Vorgaben zur Kreislaufwirtschaft deuten auf eine deutlich verbreitere Nutzung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Industriesektor hin, auch wenn die Kostenkonkurrenz gegenüber herkömmlichen Materialien ein entscheidender Faktor bleibt.