Automobilhersteller und Werkstoffzulieferer weiten den Einsatz recycelter Kohlenstofffaser-Prepregs in Fahrzeugprogrammen aus, da Recyclingtechnologien reifen und Vorgaben zur Zirkularität strenger werden. Hexcel meldete 2024 die Verwertung von über 100 Tonnen Prepreg-Ausschuss durch die Partnerschaft mit Fairmat in Europa - ein Signal für verstärkte Bemühungen um Kreislaufwirtschaft in den nordamerikanischen Lieferketten. Diese Maßnahmen reagieren auf wachsenden regulatorischen Druck und steigende Anforderungen der OEMs, Verbundwerkstoffe am Ende ihres Lebenszyklus nachhaltiger zu managen.
Hintergrund
Der Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union von 2024 schreibt für die Automobil- und Luftfahrtbranche bis 2030 eine Recyclingquote von 65 % für Verbundwerkstoffe vor; bei Nichteinhaltung drohen Strafzahlungen zwischen 40 und 90 Euro pro Tonne. Deutschland hat 1,2 Milliarden Euro für Recyclingzentren für Verbundwerkstoffe bereitgestellt. Die überarbeitete EU-Abfallrahmenrichtlinie verlangt darüber hinaus bis 2030 eine Recyclingquote von 30 % speziell für Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe. Parallel dazu erhebt das deutsche Verpackungsgesetz (VerpackG) eine Abgabe von 120 Euro pro Tonne auf nicht konforme Produkte. In Kalifornien wird der Senate Bill 54 ab 2028 einen Anteil von 25 % Rezyklat in Kunststoffen vorschreiben. Als Reaktion integrieren OEMs recycelte kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) in Batteriegehäuse von Elektrofahrzeugen (EV), Unterbodenschutzsysteme und Interieurkomponenten, um Dekarbonisierungs- und Zirkularitätsziele zu erreichen.
Details
Im Nachhaltigkeitsbericht 2024 von Hexcel wird ausgewiesen, dass über 100 Tonnen Prepreg-Materialien im Rahmen der Zusammenarbeit mit Fairmat recycelt wurden - ein Hinweis auf die zunehmende Verwendung von Second-Life-Materialien in Nordamerika. Toray und Fairmat treiben den Kapazitätsausbau weiter voran. Fairmat etwa strebt eine Jahresproduktion von 5.000 Tonnen recycelter Werkstoffe aus der Anlage im französischen Bouguenais an, die die europäischen Aktivitäten bedient. Technische Fortschritte bei Pyrolyse, Solvolyse und katalytischer Depolymerisation ermöglichen inzwischen Faser-Rückgewinnungsraten von 90-95 %, senken den Energieeinsatz und erhalten die Faserstruktur für eine erneute Verwendung in tragenden Anwendungen. KI-gestützte Sortierprozesse steigern zudem die Reinheit des Einsatzmaterials auf bis zu 98 % und unterstützen damit den Einsatz recycelter CFK in nicht tragenden Automobilbauteilen sowie in Kabinen- und Innenraumkomponenten der Luftfahrt. Marktanalysen zeigen, dass recycelter CFK gegenüber Stahl Gewichtseinsparungen von 40-60 % ermöglicht und die Emissionen im Vergleich zur Herstellung von Neu-Kohlenstofffasern um bis zu 75 % senken kann. Programme für Batteriegehäuse und Unterbodenverkleidungen - etwa beim BMW iX (15 % recycelte Kohlenstofffaser, Einsparung von rund 2,3 kg CO₂-Äquivalent pro Fahrzeug) und das Ziel von Mercedes-Benz, in EQ-Modellen einen Anteil von 40 % recycelter Verbundwerkstoffe zu erreichen - verdeutlichen die wachsende Akzeptanz bei OEMs. Auch Teslas Werk in Berlin hat mit Versuchen begonnen, lokal recycelte Kohlenstofffaser-Unterbodenschilde einzusetzen.
Ausblick
Branchenvertreter erwarten, dass verschärfte Regulierungsvorgaben in Kombination mit sinkenden Kosten und neuen Zertifizierungswegen die Nutzung recycelter Prepregs in Fahrzeugplattformen des mittleren und hohen Volumensegments deutlich beschleunigen werden. Technologische Fortschritte und strategische Partnerschaften dürften es ermöglichen, dass recycelte Verbundwerkstoffe die Leistungsfähigkeit von Neuware erreichen und gleichzeitig zur Reduktion von Emissionen über den gesamten Lebenszyklus sowie zur Erfüllung von Zirkularitätszielen beitragen.
