BMW heeft samen met een consortium van fabrikanten en onderzoeksinstellingen het driejarige project FSCM afgerond. De centrale vraag was hoeveel van een auto kan worden gemaakt van gerecycled of hernieuwbaar materiaal zonder dat dit ten koste gaat van veiligheid, kwaliteit en duurzaamheid. Het project leverde concrete demonstrators op, waaronder een stoel met een houten schaal, een cockpit van hout en kurk en een deurpaneel dat een dragende functie vervult voor de binnendeurgreep en armleuning.

Binnen het project werden vier werkgebieden onderzocht. Bij plastics lag de focus op het verhogen van het gerecyclede gehalte in componenten zoals instrumentenpanelen, verlichting en sierdelen. Daarbij werd gebruikgemaakt van zowel pre- als post-consumer recyclaat, afkomstig uit verpakkingen en afgedankte huishoudelijke en industriële onderdelen. Ook werd gekeken naar closed-loop-systemen, waarbij materiaal uit een afgedankte auto direct teruggaat in de productie van een nieuwe auto. De resultaten waren gemengd: instrumentenpanelen en achterlichten haalden een aanzienlijk hoger gerecycled gehalte en doorstonden de tests tegenover huidige productieonderdelen. Maar voor componenten met strenge veiligheids- of optische eisen, zoals onderdelen die licht of stroom geleiden, blijkt gerecycled plastic nog niet hetzelfde niveau te halen als nieuw materiaal.

Bij metalen lag de uitdaging anders. Staal en aluminium zijn structureel en veiligheidskritisch, dus het team richtte zich op twee hefbomen: minder materiaal gebruiken door nieuwe concepten, en het aandeel gerecycled materiaal verhogen om de afhankelijkheid van energie-intensieve primaire grondstoffen te verminderen. Demonstrators voor veiligheidsrelevante carrosseriestructuren lieten zien dat materiaal efficiënter kan worden ingezet zonder dat de crashtests of kwaliteitseisen in het gedrang komen.

Het digitaliseringswerkgebied is minder zichtbaar dan een houten stoelschaal, maar kan bepalend zijn voor de vraag of dit soort materialen daadwerkelijk in productie komt. Het team bouwde een digitaal platform dat materiaaleigenschappen, testresultaten en duurzaamheidscriteria op één plek bundelt. Zo kunnen materiaalbeslissingen over gerecycled gehalte, kwaliteit en de grenzen van materialen eerder en op betere data worden genomen. Het doel is om duurzame materiaaloplossingen sneller naar serieproductie te brengen.

De meest in het oog springende demonstrators kwamen uit het werkgebied circulariteit. Door circulariteit vanaf het begin in het ontwerp mee te nemen, ontwikkelde het team een stoelconcept waarbij een houten schaal de kunststofstructuur vervangt die normaal de vorm van de stoel bepaalt. Daarnaast kwam er een cockpit van hout en kurk en een nieuw deurpaneel dat een dragende functie heeft. BMW stelt dat deze onderdelen voldoen aan de hoge eisen op het gebied van passagiersbescherming door sterke energieabsorptie, terwijl ze aan het einde van de levensduur eenvoudig te scheiden en te recyclen zijn. Dat laatste is volgens BMW de echte test voor een circulair component, niet alleen waar het op dag één van is gemaakt.

Het FSCM-consortium bestond naast BMW uit Evonik, MOCOM, het Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW, thyssenkrupp Steel Europe, Constellium, Toray Industries Europe, drie leerstoelen van de Technische Universiteit München, material.one, Forward Engineering, de DRÄXLMAIER Group en de Fraunhofer Instituten ICT en WKI. Die breedte over kunststof, staal, aluminium en materiaalonderzoek is volgens BMW nodig om een houten stoelschaal van een eenmalig concept naar een productieauto te tillen. De principes achter het project zijn volgens BMW niet beperkt tot auto's; ook andere industrieën staan voor de opgave om producten vanaf het begin hulpbronnenefficiënt en recyclebaar te ontwerpen.

Auteur

Elektrisch rijden

Eva Smit — elektrisch rijden, Rijblik.