Materialdaten-Zwilling in Automobil-Lieferkette
Wenn ein Altfahrzeug im Verwertungsbetrieb ankommt, entscheidet oft Erfahrungswissen darüber, ob ein Bauteil wiederverwendet, aufbereitet oder verschrottet wird.
Neun Partner aus Industrie und Forschung haben im BMFTR-Projekt EDCar erstmals gezeigt, wie mit dem souveränen Austausch standardisierter Materialdaten in einer Automobil-Lieferkette – vom Rohstoffhersteller bis zum Recyclingbetrieb – schnellere Entwicklungsentscheidungen, reduzierter Materialeinsatz oder neue digitale Geschäftsmodelle möglich werden. Der Schlüssel ist die Kombination der PMD-Materialdateninfrastruktur mit dem Catena-X-Datenökosystem.
Meist landen wertvolle technische Komponenten im Schredder, weil niemand in der Kette genau weiß, aus welchem Material sie bestehen, welche Belastungen sie im Fahrzeugleben erfahren haben und welche Qualität sie noch besitzen. Dieses strukturelle Problem hat das vom BMFTR geförderte Forschungsprojekt EDCar (Automotive End-of-Life Datenaustausch für Circular Economy) gelöst und demonstriert, wie Unternehmen durch Austausch von Materialdaten ihre Innovationsgeschwindigkeit im globalen Wettbewerb erhöhen können, ohne ihre Datensouveränität aufzugeben.
Im Zentrum steht die technische Verknüpfung von zwei bislang getrennten Datenwelten: der PMD-Materialdateninfrastruktur der BMFTR-Plattform MaterialDigital und dem industriellen Datenraums Catena-X, der in der Automobilbranche genutzt wird.
In der PMD-Dateninfrastruktur werden Materialien mit relevanten technischen, ökologischen und ökonomischen Informationen in für die Akteure der Wertschöpfungskette standardisierten sogenannten Wissensgraphen, digital dargestellt. Catena-X verbindet Hersteller (OEMs), Zulieferer, Händler und Recyclingbetriebe in einem dezentralen Netzwerk.
Durch die intelligente Kombination der beiden Systeme können nun Materialinformationen aus den Wissensgraphen („Single Source of Truth“) der Unternehmen, etwa mechanische Eigenschaften, Rezyklat-Qualitäten oder Fahrzeug-Nutzungsdaten, unter voller Kontrolle des jeweiligen Datenbesitzers automatisiert zwischen Unternehmen übertragen werden.
„Wer seine Materialdaten unternehmensübergreifend nutzbar macht, kann schneller Kosten beurteilen und digitale Geschäftsmodelle erschließen, genau das, was wir brauchen, um mit internationalen, insbesondere chinesischen Wettbewerbern Schritt zu halten“, erklärt Thomas Straub vom Fraunhofer IWM, der das Projekt geleitet hat. „Es geht nicht nur darum, günstiger zu produzieren, sondern mit besseren Daten schneller und fundierter zu entscheiden.“
Demonstriert wurde der Ansatz an zwei Anwendungsfällen: Im ersten Fall unterstützt ein datenbasiertes Assistenzsystem Recyclingunternehmen bei der Entscheidung, ob ein demontiertes Bauteil wiederverwendet, wiederaufbereitet oder recycelt werden sollte, basierend auf tatsächlichen Zustands- und Nutzungsdaten statt auf Schätzungen. Im zweiten Fall fließen diese End-of-Life-Erkenntnisse automatisiert in die Entwicklungsabteilungen von Verarbeitern und Herstellern zurück, sodass künftige Systeme von Beginn an kreislauffähiger konstruiert werden können, ein Prinzip, das die Projektpartner „Feedback to Design“ nennen.
Für die beteiligten Unternehmen ist das weit mehr als ein technischer Gewinn. „Aktuell liegen bei kritischen Entscheidungen entlang der Lieferkette schlicht zu wenig belastbare Informationen über Materialien, Bauteile und Produkte vor“, sagt Prof. Chris Eberl, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IWM. „Wenn wir es schaffen, diese Informationen durchgängig verfügbar zu machen, sichern wir nicht nur Ressourcen, sondern schaffen auch neue Gestaltungsräume für Innovation und Wettbewerbsfähigkeit in der europäischen Industrie.“
Gleichzeitig helfen die Projektergebnisse regulatorische Anforderungen zu erfüllen: Der digitale Produktpass, der ab 2027 für viele Produktkategorien in der EU verpflichtend wird, sowie die EU-Kreislaufwirtschaftsstrategie verlangen genau die Art von durchgängiger, nachvollziehbarer Materialdatenverfügbarkeit, die EDCar demonstriert hat.
Förderung
Das mit rund 1,06 Mio. EUR vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Projekt lief von Juli 2025 bis Juni 2026. Am Konsortium beteiligt waren neben dem Fraunhofer IWM als Koordinator das Fraunhofer IPK, BASF als Materialhersteller, BMW, Robert Bosch, Schaeffler Technologies als Fahrzeug- bzw. Komponentenhersteller, LRP-Autorecycling Leipzig als Fahrzeugverwerter sowie die Softwareunternehmen Light DS und Tec4U-Solutions.
