BMW Group schliesst Forschungsprojekt FSCM ab: Kunststoffe, Metalle und Design für die Kreislaufwirtschaft

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Drei Jahre Forschung, ein Ziel: Materialkreisläufe schliessen, ohne bei Sicherheit und Qualität Kompromisse einzugehen. Mit dem Forschungsprojekt Future Sustainable Car Materials (FSCM) hat die BMW Group gemeinsam mit 15 Partnern aus Industrie und Wissenschaft genau das untersucht – und liefert nun seriennahe Ergebnisse für gleich vier Arbeitsfelder: Kunststoffe, Metalle, Digitalisierung und Design for Circularity.

Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Projektleiter Martin Derks, Leiter Kunststoffe bei der BMW Group, bringt die Ausgangslage auf den Punkt: Es reiche in der Forschung nicht, Emissionen zu senken und Kreisläufe zu schliessen – entscheidend sei, dass neue Materialien am Ende auch tatsächlich serienfähig sind. Genau diese Brücke zwischen Labor und Serienproduktion sollte FSCM schlagen.

Kunststoffe: Rezyklate im harten Praxistest

Im Arbeitspaket Kunststoffe ging es darum, den CO₂e-Fussabdruck grosser Bauteilgruppen durch gezielten Rezyklat-Einsatz zu senken – ohne Abstriche bei Sicherheit, Qualität und Funktionalität. Getestet wurden sowohl Pre- und Post-Consumer-Kunststoffe (also Rezyklate aus Verpackungen oder ausgedienten Haushaltsprodukten) als auch Closed-Loop-Ansätze, bei denen Materialien nach dem Fahrzeuglebensende direkt in den Produktionskreislauf zurückfliessen.

Für Bauteile wie Instrumententafelträger und Heckleuchten liessen sich dabei deutlich erhöhte Rezyklatanteile realisieren. Klare Grenzen zeigten sich hingegen bei sicherheits- oder optikrelevanten Bauteilen wie licht- oder stromführenden Komponenten – hier sind Rezyklate noch nicht auf dem Niveau von Neuware. Damit liefert FSCM nicht nur Lösungen, sondern auch eine belastbare Landkarte, wo Rezyklateinsatz heute schon sinnvoll ist und wo noch geforscht werden muss.

Metalle: Weniger Material, mehr Recycling

Beim Arbeitspaket Metalle standen Stahl und Aluminium im Fokus – zwei Werkstoffe, die für Struktur und Sicherheit zentral sind. Die Projektpartner setzten dabei an zwei Hebeln an: Materialeinsparung durch neue Werkstoff- und Bauteilkonzepte sowie ein höherer Rezyklatanteil zur Substitution energieintensiver Primärrohstoffe.

An Demonstratoren, unter anderem für sicherheitsrelevante Karosseriestrukturen, konnte gezeigt werden, dass sich Material deutlich effizienter einsetzen lässt, ohne die Anforderungen an Crashsicherheit und Qualität zu beeinträchtigen. Der Einsatz bleibt allerdings stets an strenge technische Rahmenbedingungen geknüpft.

Digitalisierung: Eine Datenplattform als Entscheidungsgrundlage

Damit nachhaltige Materialien schneller und verlässlicher den Weg in die Serie finden, entstand im Arbeitspaket Digitalisierung eine digitale Daten- und Informationsplattform. Sie bündelt Materialeigenschaften, Prüfergebnisse und Nachhaltigkeitskriterien, macht sie vergleichbar und systematisch auswertbar – etwa mit Blick auf Rezyklatquote, Qualität oder Einsatzgrenzen. So werden Materialentscheidungen frühzeitig auf eine belastbare Datenbasis gestellt.

Design for Circularity: Kreislauffähigkeit von Anfang an mitdenken

Im vierten Arbeitspaket ging es darum, Kreislauffähigkeit bereits im Design zu verankern – also lange bevor ein Bauteil überhaupt in Serie geht. Im Zentrum standen Materialreduktion, Funktionsintegration sowie eine einfache Trenn- und Wiederverwertbarkeit am Lebensende des Fahrzeugs. Drei Demonstratoren zeigen, wie das konkret aussehen kann:

Ein Schalensitz-Konzept
Ein Holz-Kork-Cockpit
Eine neu entwickelte Türverkleidung mit tragender Funktion für Innengriff und Armauflage

Alle drei zeigen, dass sich durch konsequentes Design for Circularity Material einsparen und alternative Werkstoffe einsetzen lassen – bei gleichzeitig hohem Insassenschutz durch hohe Energieabsorption. Die BMW Group betont zudem, dass diese Prinzipien nicht auf den Automobilbau beschränkt bleiben müssen, sondern auch für andere Industrien Ansatzpunkte bieten.

Von der Forschung in die Serie: Der BMW iX3 als Beweis

Wie gut der Transfer von der Forschung in die Serientauglichkeit tatsächlich gelingt, zeigt die BMW Group am Beispiel der Neuen Klasse: Der neue BMW iX3 50 besteht zu rund einem Drittel aus sekundären Materialien.

Schwenklager und Radträger (Aluguss): 80 % Sekundärmaterialanteil
Aluminiumguss-Felgen: 70 % Sekundäraluminium

Das ist kein Forschungsversprechen für die Zukunft, sondern bereits heute im Serienfahrzeug verbaute Realität.

Das FSCM-Konsortium

An dem dreijährigen Projekt waren 15 Partner aus Industrie und Forschung beteiligt, darunter BMW AG, Evonik Operations, MOCOM Compounds, thyssenkrupp Steel Europe, Constellium, Toray Industries Europe, gleich drei Lehrstühle der TU München, material.one, Forward Engineering, die DRÄXLMAIER Group sowie die Fraunhofer-Institute ICT und WKI.

FSCM zeigt exemplarisch, wie sich Kreislaufwirtschaft im Automobilbau nicht nur erforschen, sondern tatsächlich in die Serie überführen lässt – Schritt für Schritt, Arbeitspaket für Arbeitspaket. Mit dem BMW iX3 50 liefert die Neue Klasse bereits den Beweis, dass ein Drittel Sekundärmaterial im Premiumsegment machbar ist, ohne bei Sicherheit oder Qualität Kompromisse einzugehen. Für BMW-Fans lohnt sich ein Blick auf dieses Projekt also gleich doppelt: Es erklärt, warum die Neue Klasse technisch so ist, wie sie ist – und wohin die Reise beim Thema Nachhaltigkeit als Nächstes geht.