Drei Jahre lang hat der Autohersteller BMW gemeinsam mit Unternehmen und Forschungsinstitutionen aus unterschiedlichen Industrien an neuen Materiallösungen für den Automobilbau gearbeitet. Im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt „Future Sustainable Car Materials” (FSCM) entstanden in Zusammenarbeit mit Konsortialpartnern seriennahe Entwicklungen in den Arbeitsfeldern Kunststoffe, Metalle, Digitalisierung und Design for Circularity – mit dem Ziel, Materialkreisläufe zu schließen und den CO2-Fußabdruck langfristig zu senken.
„Emissionen zu reduzieren und Materialkreisläufe zu schließen, reicht in der Forschung nicht aus. Entscheidend ist, dass neue Materialien später auch serienfähig sind“, sagt Martin Derks, Entwicklung Gesamtfahrzeug, Leiter Kunststoffe bei der BMW Group und Projektleiter von FSCM. „Bis dahin braucht es viele Berechnungen, Simulationen und Versuche. Denn ein Werkstoff muss nicht nur kreislauffähig sein, sondern auch unsere Qualitätsstandards erfüllen und später in der Serienproduktion wirtschaftlich sein.“
Kunststoffrezyklate im Fahrzeug: Neue Chancen für die Kreislaufwirtschaft
Im Arbeitspaket Kunststoffe untersuchten die Projektpartner, wie sich der CO₂-Fußabdruck großer Bauteilgruppen im Fahrzeug durch den gezielten Einsatz von Rezyklaten senken lässt, ohne Abstriche bei Sicherheit, Qualität und Funktionalität zu machen. Dafür entwickelten sie CO2-reduzierte Werkstoffe für Instrumententafelträger, Leuchten und Verkleidungsteile und verglichen diese im harten Praxistest mit bestehenden Serienbauteilen. Zum Einsatz kamen sowohl Pre- und Post‑Consumer‑Kunststoffe – also Kunststoffrezyklate, die aus bereits genutzten Produkten wie Verpackungen oder ausgedienten Bauteilen aus der Haushaltsindustrie zurückgewonnen werden – als auch innovative Closed‑Loop‑Ansätze, bei denen Materialien nach dem Fahrzeuglebensende erneut in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden.
Das Ergebnis: Für ausgewählte Anwendungen, darunter Instrumententafelträger und Heckleuchten, konnten technische Lösungen mit deutlich erhöhten Rezyklatanteilen realisiert werden. Gleichzeitig zeigte die Forschung klare Grenzen auf – etwa bei besonders sicherheits‑ oder optikrelevanten Bauteilen wie licht- oder stromführenden Komponenten, bei denen Rezyklatmaterialien noch nicht auf dem Niveau von Neuware-Kunststoffen sind. FSCM liefert damit nicht nur konkrete Lösungsansätze, sondern auch belastbare Entscheidungsgrundlagen dafür, wo der Einsatz von Kunststoffrezyklaten bereits heute sinnvoll ist – und in welchen Bereichen weiterer Forschungsbedarf besteht.
Metalle im Fokus: Weniger Material, mehr Recycling – ohne Kompromisse bei der Sicherheit
Im Arbeitspaket Metalle stand die Verringerung des ökologischen Fußabdrucks zentraler Fahrzeugmaterialien wie Stahl und Aluminium im Mittelpunkt – Materialien, die gleichzeitig für Struktur und Sicherheit entscheidend sind. Die Projektpartner arbeiteten dabei an zwei wesentlichen Hebeln: der Materialeinsparung durch neue Werkstoff‑ und Bauteilkonzepte sowie der Erhöhung des Rezyklatanteils, also dem verstärkten Einsatz von Metallen aus dem Recycling zur Substitution energieintensiver Primärrohstoffe.
Anhand von Demonstratoren, unter anderem für sicherheitsrelevante Karosseriestrukturen, wurde gezeigt, dass sich Material deutlich effizienter einsetzen lässt, ohne die hohen Anforderungen an Crashsicherheit und Qualität zu beeinträchtigen. FSCM macht damit deutlich, dass nachhaltigere Metalllösungen im Fahrzeugbau möglich sind, ihr Einsatz jedoch stets an strenge technische und sicherheitsrelevante Rahmenbedingungen geknüpft bleibt.
Digitale Werkzeuge als Schlüssel: Nachhaltige Materialien schneller in die Serie bringen
Im Arbeitspaket Digitalisierung entwickelten die Projektpartner digitale Werkzeuge, um nachhaltige Materialien schneller, transparenter und verlässlicher in den automobilen Entwicklungsprozess zu integrieren. Kern des Arbeitspakets ist eine digitale Daten‑ und Informationsplattform, auf der Materialeigenschaften, Prüfergebnisse und Nachhaltigkeitskriterien gebündelt, vergleichbar gemacht und systematisch ausgewertet werden können.
Ziel ist es, Entscheidungen über neue Materialien – etwa mit Blick auf Rezyklatquote, Qualität oder Einsatzgrenzen – frühzeitig und auf einer belastbaren Datenbasis zu treffen. FSCM zeigt damit, wie digitale Lösungen zu einem entscheidenden Treiber werden, um nachhaltige Materialansätze nicht nur zu entwickeln, sondern sie auch effizient in die Serie zu überführen.
Von Anfang an kreislauffähig: Design als Schlüssel für nachhaltige Materialien
Im Arbeitspaket Design for Circularity setzten die Projektpartner früh im Entwicklungsprozess an, um Kreislauffähigkeit bereits im Design von Bauteilen und Fahrzeugen zu verankern. Entwickelt wurden Design‑ und Materialkonzepte, die auf Materialreduktion, Funktionsintegration sowie eine möglichst einfache Trenn‑ und Wiederverwertbarkeit am Ende des Fahrzeuglebens abzielen.
Demonstratoren wie ein Schalensitz‑Konzept, ein Holz‑Kork‑Cockpit sowie eine neu entwickelte Türverkleidung – mit tragender Funktion für den Innengriff und die Armauflage – zeigen, wie sich durch konsequentes Design for Circularity Material einsparen und alternative Werkstoffe einsetzen lassen, bei gleichzeitig höchstem Insassenschutz durch hohe Energieabsorption.
Die im Projekt entwickelten Prinzipien sind dabei nicht auf den Automobilbau beschränkt, wie BMW erklärt, sondern bieten auch anderen Industrien Ansatzpunkte, um Produkte von Beginn an ressourcenschonend und kreislauffähig zu gestalten. Mit dem Forschungsprojekt FSCM leisten die beteiligten Unternehmen und Forschungsinstitutionen einen konkreten Beitrag zur Weiterentwicklung der Kreislaufwirtschaft im Automobilbau. Über alle Arbeitsfelder hinweg wurden Material‑, Prozess‑ und Designansätze entwickelt, die darauf abzielen, Ressourcen effizienter zu nutzen, Materialkreisläufe zu schließen und serientaugliche Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu ermöglichen.
Diese Ergebnisse zahlen auf zentrale Prinzipien der Unternehmensstrategie der BMW Group ein. Dazu gehören insbesondere:
- Design for Circularity als grundlegender Anker jeder Entwicklung, um Werkstoffe und Bauteile von Beginn an kreislauffähig auszulegen,
die langfristige und werterhaltende Nutzung von Ressourcen über mehrere Lebenszyklen hinweg, - der gezielte Einsatz hochwertiger Rezyklate, um den CO₂‑Fußabdruck der Fahrzeuge systematisch zu senken,
- sowie die Verringerung der Abhängigkeit von Primärrohstoffen durch alternative Materialquellen und funktionierende Recyclingprozesse.
FSCM zeigt damit, wie industrielle Forschung, technologische Realität und unternehmerische Verantwortung zusammenwirken können, um Kreislaufwirtschaft im Automobilbau Schritt für Schritt in die Serie zu bringen.
Dass der Weg von Materialinnovationen aus der Forschung in die Serientauglichkeit gelingt, belegt die BMW Group unter anderem mit den Modellen der Neuen Klasse. So besteht der neue BMW iX3 50 zu rund einem Drittel aus sekundären Materialien. Dazu zählen unter anderem die Aluguss-Komponenten wie Schwenklager und Radträger mit einem Sekundärmaterialanteil von 80 Prozent bei den Radträgern bzw. Schwenklagern sowie die Aluminiumguss-Felgen mit einem Anteil von 70 Prozent Sekundäraluminium.
Quelle: BMW – Pressemitteilung vom 25.08.2026
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