Klimatische und politische Bedingungen verlangen von Unternehmen die Verbesserung ihrer CO2-Bilanz. Das führt zu einem verstärkten Einsatz von Rezyklaten. Um gleichbleibende Bauteilqualität wie mit nicht rezyklierten Ausgangswerkstoffen zu gewährleisten, müssten die Unternehmen ihre Materialkarten für die numerische Auslegung ständig anpassen. Bei der Verwendung von Kurz- oder Langglasfasern mit thermoplastischer Matrix verändert sich die Mikrostruktur des Werkstoffs je nach Lieferant und Rezyklatanteil und somit die mechanischen Eigenschaften. Die Kosten einer Materialkartenanpassung mit klassischem Vorgehen einer umfangreichen Charakterisierung und manueller Modellanpassung würde vor allem für KMU dazu führen, dass CO2-Einspareffekte von Rezyklaten sehr teuer erkauft werden müssen. Im IGF Vorhaben "VaDiMat" wurde eine durchgängige Methodik entwickelt, um den Einfluss unterschiedlicher Rezyklatstrategien auf das mechanische Verhalten faserverstärkter Kunststoffe sowie deren ökologische Wirkung zu erfassen und in Materialkarten zu überführen. Untersucht wurde ein langglasfaserverstärktes Polypropylen (PP GF30) in verschiedenen Zuständen (virgin, mechanisch rezykliert, mit TiO₂-Zusatz, mit PCR Matrix). Zug , Mikrozug- und Vierpunktbiegeversuche zeigten, dass mechanisches Recycling vor allem zu Faserverkürzung, leicht reduzierter Steifigkeit, deutlich verringerter Festigkeit und früherer Plastifizierung führt. PCR Material schwächt insbesondere die Matrix. CT basierte Faserorientierungsanalysen und Veraschungsversuche zur Faserlängenverteilung dienten als Grundlage für virtuelle repräsentative Volumenelemente (RVE). Daraus wurden anisotrope Spannungs Dehnungsantworten für verschiedene Faserorientierungen, Fasergehalte und Recyclingzyklen abgeleitet. Die experimentellen und virtuellen Daten wurden zu einem digitalen Werkstoffabbild zusammengeführt und genutzt, um komplexe, richtungsabhängige Materialkarten (z. B. *MAT_157 in LS DYNA) weitgehend automatisiert zu generieren. Ein KI Ansatz zur Ableitung solcher Karten direkt aus Mikrozugversuchen wurde prototypisch demonstriert. Die Validierung auf Proben und Bauteilebene – unter Einbezug von Spritzgusssimulationen zur Faserorientierungsvorhersage – zeigte eine sehr gute Übereinstimmung von Simulation und Experiment, insbesondere nach Ergänzung eines makroskopischen Versagensmodells. Performance angepasste Ökobilanzen verdeutlichen, dass mechanisches Recycling bei unveränderter Geometrie deutlich höhere CO₂ Einsparungen als PCR ermöglicht, diese Vorteile jedoch bei massenerhöhender Kompensation von Steifigkeits oder Energieaufnahmeverlusten teilweise aufgezehrt werden. Für KMU steht damit ein skalierbarer Workflow zur Verfügung, der den sicheren und ökologisch fundierten Einsatz von Rezyklaten in strukturellen Polymerbauteilen unterstützt.