BMW-onderzoek toont potentieel voor materiaalbesparing en meer gerecycled metaal
Autofabrikant BMW heeft binnen een driejarig onderzoeksproject aangetoond dat het gebruik van staal en aluminium in voertuigen efficiënter en duurzamer kan.
Binnen het werkpakket Metalen van het FSCM project stonden staal en aluminium centraal. Deze materialen zijn van groot belang voor een veilige voertuigstructuur. Tegelijkertijd brengen de productie en verwerking ervan een flinke milieubelasting met zich mee.
Door nieuwe materiaal- en componentconcepten kan materiaal worden bespaard, terwijl tegelijkertijd het aandeel gerecycled metaal kan worden verhoogd. De toepassingen moeten daarbij wel blijven voldoen aan strenge eisen voor veiligheid, kwaliteit en serieproductie.
Nieuwe materiaaloplossingen
Dat blijkt uit het onderzoeksproject Future Sustainable Car Materials (FSCM), waarin BMW Group samen met bedrijven en onderzoeksinstellingen uit verschillende industrieën heeft gewerkt aan nieuwe materiaaloplossingen voor de automobielindustrie. Het project richtte zich naast metalen ook op kunststoffen, digitalisering en Design for Circularity.
Minder materiaal, meer recycling
Binnen het werkpakket Metalen stonden staal en aluminium centraal. Deze materialen zijn van groot belang voor de voertuigstructuur en daarmee voor de veiligheid. Tegelijkertijd brengen de productie en verwerking ervan een flinke milieubelasting met zich mee. De onderzoekers richtten zich daarom op twee belangrijke mogelijkheden om de ecologische voetafdruk te verkleinen. Enerzijds onderzochten zij hoe door nieuwe materiaal- en componentconcepten met minder materiaal kan worden volstaan. Anderzijds keken zij naar de mogelijkheden om het aandeel gerecycled metaal – het zogeheten secundaire materiaal – te verhogen en daarmee het gebruik van energie-intensieve primaire grondstoffen te verminderen.
Crashveiligheid
Met behulp van verschillende demonstratoren, waaronder toepassingen voor veilige carrosseriestructuren, konden de projectpartners aantonen dat materiaal efficiënter kan worden ingezet zonder dat dit ten koste hoeft te gaan van crashveiligheid en kwaliteit. Daarmee laat FSCM volgens BMW zien dat duurzamere metaaloplossingen technisch haalbaar zijn. Tegelijkertijd benadrukt het onderzoek dat toepassing in voertuigen gebonden blijft aan strenge technische en veiligheidseisen.
Van onderzoek naar serieproductie
Voor BMW is de stap van een veelbelovend materiaalconcept naar een toepassing in serieproductie essentieel. Woordvoerder Martin Derks benadrukt dat het reduceren van emissies en het sluiten van materiaalkringlopen op zichzelf niet voldoende zijn. Een nieuw materiaal moet volgens hem uiteindelijk ook geschikt zijn voor serieproductie. Daarvoor zijn uitgebreide berekeningen, simulaties en praktijktests nodig. Het materiaal moet niet alleen circulair kunnen worden toegepast, maar ook voldoen aan de kwaliteitsnormen van BMW en economisch inzetbaar zijn in de productie. Die benadering is met name relevant voor staal en aluminium. Het gaat daarbij niet alleen om het percentage gerecycled materiaal, maar om de combinatie van materiaalgebruik, prestaties, veiligheid, kwaliteit en maakbaarheid.
Gerecycled aluminium in de Neue Klasse
Dat de ontwikkeling van duurzame materialen inmiddels verder gaat dan onderzoeksdemonstratoren, blijkt volgens BMW uit de modellen van de Neue Klasse. De nieuwe BMW iX3 50 bestaat voor ongeveer een derde uit secundaire materialen. Bij de aluminiumgietcomponenten ligt het aandeel secundair materiaal volgens BMW op 80 procent. Ook de aluminiumgietvelgen bevatten een aanzienlijk aandeel gerecycled materiaal: 70 procent secundair aluminium.