Crashsichere und langlebige Autos müssen nicht schwer sein. Was technisch möglich ist, beweisen die ultraleichten Motorsport-Modelle der Formel 1.
Crashsichere und langlebige Autos müssen nicht schwer sein. Was technisch möglich ist, beweisen die ultraleichten Motorsport-Modelle der Formel 1.
DÜSSELDORF. Doch in der Serienfertigung haben es innovative Leichtbau-Materialien trotz hervorragender Eigenschaften noch immer schwer, sich gegen den Traditionswerkstoff Stahl durchzusetzen: Kohlefaserverbundstoffe, Magnesium und Aluminium sind den Autoherstellern und ihren Kunden in der Regel noch viel zu teuer. Doch je mehr sich die Klimaschutz-Regeln verschärfen, desto attraktiver werden auch hochwertige Leichtbau-Serienlösungen. Denn leichte Automobile verbrauchen deutlich weniger Kraftstoff. In einigen Jahren schon dürften Autos der Golf-Klasse dank neuer kombinierter Materialien eine deutlich schlankere Figur abgeben.
"Technologisch gesehen ist es schon heute möglich, ein crashsicheres und komfortables Auto zu bauen, das zehn Jahre hält und erheblich weniger Gewicht auf die Waage bringt", sagt Gerald Rausch, Abteilungsleiter Leichtbau beim Bremer Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM). Mit Aluminiumkonstruktionen ließen sich gegenüber dem heute gängigen Werkstoff Stahl Gewichtseinsparungen von bis zu 40 Prozent erzielen. Magnesium verringert das Gesamtgewicht um bis zu 50 Prozent und Kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFKs) sogar um bis zu 60 Prozent.
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Tatsächlich hat sich das Gewicht eines durchschnittlichen Familienwagens in den vergangenen 15 Jahren dagegen um etwa 30 Prozent erhöht. Selbst Kleinwagen bringen heute über eine Tonne auf die Waage. Das Problem: Die Kilos, die die Konstrukteure ihren Modellen durch den technischen Fortschritt abringen konnten, kamen an anderer Stelle, durch Sicherheits- und Komfort-Extras, wieder auf die Räder. Außerdem scheitern viele innovative High-Tech-Lösungen in der Serie an den hohen Umstellungs- und Fertigungskosten: "Die Fertigungsstraßen sind heute noch auf Stahl ausgelegt und den Ingenieuren und Designern fehlt das Know-how im Umgang mit anderen Leichtbau-Werkstoffen", erklärt Material-Experte Rausch.
Bisher setzen die Autobauer meistens auf die Stahl-Alternative Aluminium. Schon 2005 wurden laut European Aluminium Car Association in einem durchschnittlichen europäischen Wagen 132 Kilogramm des Leichtmetalls verbaut - gegenüber 50 Kilogramm Anfang der Neunzigerjahre. 2010 werden es voraussichtlich noch einmal 25 Kilogramm mehr. Dagegen ist Magnesium im Automobilbau ein Nischenmarkt, dessen Potenzial bei weitem noch nicht ausgereizt ist. "Im Schnitt werden heute nur fünf bis sechs Kilo pro Fahrzeug eingebaut - möglich wären 70 bis 80 Kilo", sagt Karl Ulrich Kainer vom Magnesium Innovations Centrum in Geesthacht. "Viele gute Magnesium-Lösungen sind in der Schublade verschwunden, weil sie 20 Prozent teurer waren als Aluminium-Konstruktionen", sagt Kainer. Er bemerke allerdings ein steigendes Interesse der Industrie an der Magnesiumforschung.
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