Virtuelles Autorecycling beginnt in der Planung

Nach eigenen Angaben setzt Toyota ganz auf das ökologisch getunte Automobil. Fernziel ist das vollständig umweltoptimierte Vehikel. Dementsprechende Konzeptfahrzeuge mit dem Ziel, "Null Emissionen" auszustoßen, basieren als Kerntechnologie auf einem hybriden Antrieb. Einen wichtigen Baustein in diesem Prozess spielt die umweltgerechte Entwicklung und Entsorgung von Fahrzeugen.

So setzt das Unternehmen etwa ein Fahrzeug-Bewertungsprogramm ein, das den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs unter ökologischen Gesichtspunkten - von der Produktion über den Betrieb bis zur Entsorgung - beleuchtet und evaluiert. Toyota hat außerdem ein Technikzentrum für Autorecycling ins Leben gerufen, das sich ausschließlich mit der wiederverwertungsorientierten Fahrzeug-Zerlegung befasst.

Mittlerweile ist das Thema bei den Herstellern also ganz oben auf der Agenda angesiedelt, auch weil die Produzenten durch strenge Auflagen für die Recycling-Kosten grade stehen müssen, und dies kaum als kundenwerten Vorteil in ihre jeweilige Modellpolitik einpreisen können. "Recycling ist kein umgedrehter Montageprozess, sondern verlagert sich auf die virtuelle Schiene", erläutert Steffen Aumann, bei der BMW Group in München für das Recycling bei kleineren Modellreihen verantwortlich.

Optimierter Entwurfsprozess

Um die wirtschaftliche Betrachtung im Griff zu behalten, versuchen die Hersteller deshalb auf der Basis eines optimal konzipierten Entwurfsprozess mit Hilfe erprobter CAD-Methodiken insbesondere die Zeit für den Ausbau wieder verwertbarer Komponenten wie Katalysatoren oder die Trockenlegung pyrotechnischer Bauteile oder umweltkritischer Flüssigkeiten weiter zu verkürzen. "Die Herausforderung besteht darin, das Fahrzeug nicht schlechter werden zu lassen", beschreibt Aumann.

Ein limitierendes Element stellt dabei der Platzmangel dar. So gut wie jeder Zentimeter im Automobil ist genauestens verplant, was auch mit Hilfe virtueller Simulationsverfahren eine exakte Planung erforderlich macht, um zu einem sowohl wirtschaftlich wie technisch adäquaten Produktdesign zu gelangen. Bei BMW findet deshalb bereits die Entwicklung von Prototypen durchgängig in virtualisierter Form statt. So gelte es etwa Tankanbohrgeräte abzusichern. "Auch Stoßdämpfer werden immer komplexer" gibt der Experte zu bedenken.

Kein Wunder, dass die Onboard-Diagnose mittlerweile zum Standardprogramm gehört. Die Hersteller durchlaufen derzeit unterschiedliche teils recht länderspezifische Zertifizierungsprozesse. So erhielt vor kurzem DaimlerChrysler als weltweit erster Automobilhersteller vom deutschen Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) die Bescheinigung "Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit und Verwertbarkeit", die eine Vorprüfung für die Fahrzeug-Typgenehmigung darstellt.

Dadurch hat der Konzern formal den Nachweis erbracht, dass die Fahrzeuge der Mercedes Car Group verwertbar konstruiert und die entsprechenden Verfahren und Prozesse im Entwicklungsprozess verbindlich integriert sind. Damit liegt nach Angaben des Herstellers erstmals eine ausführliche und vorschriftenkonforme Beschreibung der Entsorgungsstrategie für Altfahrzeuge vor.

Auch der österreichische Automotive-Spezialist Magna Steyr hat sich auf diesen Trend eingestellt und setzt mit seinem Tool ProdTect Automotive bereits beim Beginn des Entwicklungsprozesses von Gesamtfahrzeugen an. Durch diese Simulationen sei es möglich, zeitaufwändige, kostenintensive Demontageanalysen im Entwicklungsprozess zu reduzieren bzw. überhaupt einzusparen, beschreibt Hannes Rabitsch, Leiter der Abteilung Energiemanagement, Umwelt und Materialien, den Nutzen des virtuellen Autorecyclings.

Entwickelt wurde ProdTect Automotive vom KERP Kompetenzzentrum Elektronik & Umwelt in Zusammenarbeit mit Magna Steyr. An dem Projekt ist auch die Technische Universität Braunschweig, die Universität für Bodenkultur in Wien sowie die Montanuniversität Leoben beteiligt. Den Hintergrund für die verstärkten Anstrengungen der Automobilbranche, ihre Produkte möglichst umfassend recyclingfähig zu machen, bildet dabei eine neue Richtlinie der Europäischen Union.

Diese sieht auf Basis der ISO-Norm 22628:2002 ab Dezember 2008 bei jeder Neuzulassung eine Recyclingquote von mindestens 85 Prozent vor, sowie eine Verwertungsquote von mindestens 95 Prozent je Fahrzeug. "Auch bisher im Entwicklungsprozess nicht praktikable vollständige Ökobilanzen lassen sich mit intelligenten Vereinfachungen ohne Verlust an Aussagekraft ersetzen", erläutert Rabitsch. Mit Hilfe der Softwarelösung und der Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus lassen sich nämlich bereits in den frühen Phasen des Produktentstehungs-Prozesses verschiedene Szenarien hinsichtlich der späteren Recyclingfähigkeit und Umweltverträglichkeit des Autos simulieren bzw. bewerten.