Automobil-Leichtbau 75 Jahre Kunststoff-Karosserie: Der leichte Traum

Autor / Redakteur: SP-X / Thomas Günnel

Mit Kunststoff-Karosserien verbindet man aufregende Studien ebenso wie einfache Gebrauchsgefährte. Das vermeintlich neue Material ist aber nicht viel jünger als die klassische Stahlkarosse.

Firmen zum Thema

Zeitlose Schönheit: Einer der Klassiker in Kunststoff-Leichtbauweise ist der Prototyp Mercedes Benz C111 von 1969.
Zeitlose Schönheit: Einer der Klassiker in Kunststoff-Leichtbauweise ist der Prototyp Mercedes Benz C111 von 1969.
(Foto: Daimler)

Sie zählen zu den umlagerten Superstars aller Autoshows: Egal ob die Corvette (1953), Lotus Elite (1957), McLaren F1 (1993), Porsche Carrera GT (2003) oder BMW i8 (2014), exklusive Coupés und Cabriolets treiben die Entwicklung neuer Kunststoffe, Karbon- und Verbundmaterialien für Karosserie und Fahrwerk rascher voran als biedere Limousinen. Denn oft genug lassen sich gerade kleine Serien durch den Einsatz von Kunststoffen kostengünstiger realisieren. Zudem senken leichtgewichtige Kunststoffe den Spritverbrauch. Schließlich fordern heute sogar Unfallforscher Bauteile aus dem Chemielabor, weil diese nicht selten höheren Insassenschutz bieten als Stahl. Eine Entwicklung, die 1939 ihren Anfang nahm – ausgerechnet zu einer Zeit, als sich die Ganzstahlkarosserie gerade erst durchsetzte und die bis dahin dominierenden Holzkonstruktionen allmählich ablöste.

75 Jahre Kunststoff-Karosserie: Leichter Traum
Bildergalerie mit 19 Bildern

Papierbahnen mit Phenolharzen durchsetzt

Chemische Werkstoffe wie Phenol und Polyester waren plötzlich auf dem Vormarsch. So produzierten die Zwickauer-DKW-Werke 1938/39 Karosserien aus zusammenhängenden Papierbahnen, die mit Phenolharzen durchsetzt waren und unter Hitze und hohem Druck verdichtet wurden. Die damit eingekleideten DKW-Limousinen vom Typ F7 beeindruckten in Crashtests durch höhere Verwindungssteifigkeit und geringere Verformungen als Fahrzeuge mit Metallkarosserien. Die Serienfertigung verhinderte nur der Zweite Weltkrieg – ein Schicksal, das auch die zweite sensationelle Kunststoffkonstruktion ereilte. Automobilmagnat Henry Ford präsentierte 1941 ein Plastikfahrzeug mit einer hochfesten Karosserie aus nachwachsenden Rohstoffen. Dieses sogenannte „Soybean Car“ mit Kunststoffteilen aus einem Sojabohnen-Phenyl-Mix wog nur halb so viel wie eine konventionelle Limousine und erzielte entsprechend niedrige Verbrauchswerte.

Corvette und Thunderbird

Dadurch gelang ausgerechnet General Motors – Fords härtestem Rivalen – die Pionierleistung, mit der Corvette ein echtes Plastikauto in Serienproduktion gehen zu lassen. Als die Corvette im Januar 1953 Weltpremiere feierte, wurde der bis dahin sportlichste Chevrolet aller Zeiten vom Publikum bejubelt. Endlich hatte Amerika einen eigenen Sportwagen, noch dazu mit der Weltneuheit einer aufregend geformten Fiberglas-Karosserie. Allerdings sollte die Kunststoffkarosserie einer der Auslöser dafür werden, dass aus dem Traumwagen zunächst ein Alptraum wurde – zu aufwändig und langwierig gestaltete sich noch die Produktion des glasfaserverstärkten Kunstharzes.

Problematische Fertigung

Am 30. Juni 1953 liefen in Flint, Michigan, die Corvette-Bänder an. Bis zum Jahresende liefen aber nur 314 Autos vom Band, so problematisch gestaltete sich die Fertigung. Die zweite Hiobsbotschaft für Chevrolet war der katastrophal schlechte Bestelleingang für den nur 112 kW/152 PS starken Sportwagen, dem es am standesgemäßen Achtzylinder fehlte. So konnte Chevrolet im ersten Jahr nicht einmal die Hälfte der Produktion verkaufen. Das Aus für Amerikas Sportwagenhoffnung drohte 1955: Nur knapp 700 Corvettes verließen die neuen Produktionsanlagen in St. Louis, Missouri. Gleichzeitig schickte Ford mit dem Thunderbird seinen ersten zweisitzigen Sportwagen erfolgreich ins Rennen. In nur zehn Tagen verkaufte Ford rund 3.500 Einheiten des Leichtbau-Sportlers – überwiegend mit 156 kW/212 PS starkem V8 und formschönem Hardtop aus modernen Verbundmaterialien.

Sportler und „Duroplast-Bomber“

Die Rettung für die Corvette brachte ein neuer Chefingenieur: Zora Arkus-Duntov, ein früherer Rennfahrer, demonstrierte den GM-Verantwortlichen was dem Fiberglasauto fehlte. Mit einem 145 kW/197 PS starken V8-Triebwerk beschleunigte Duntov die Corvette in Daytona auf eine Höchsgeschwindigkeit von 150 Meilen (241 km/h) und legte damit die Basis für einen erfolgreichen Relaunch des Racers. Konträr dazu verlief das Schicksal des Volvo Sport P 1900. Der Schwede schrieb 1954 Geschichte als erster europäischer Roadster mit Fiberglas-Karosserie. Doch dessen Entwicklung verlief offenbar zu schnell.

Folge der übereilten Volvo-Entwicklung waren massive Qualitätsprobleme, die nach nur 68 produzierten Einheiten das vorzeitige Aus für den P 1900 brachten. Tatsächlich waren es bis Ende der 1950er Jahre vor allem Concepts und Kleinstmobile, die mit Fiberglas Furore machten. Andererseits gab es aber auch atemberaubend gezeichnete Sportler wie den DKW Monza, die Renault Alpine oder den Lotus Elise mit Fiberglas-Monocoque.

75 Jahre Kunststoff-Karosserie: Stoff der leichten Träume
Bildergalerie mit 19 Bildern

Massenmodell Trabant P50

Als echtes Massenmodell startete 1958 der Trabant P50. Bereits dieser Vorfahre des legendären DDR-Volksautos Trabant 601 (1964 bis 1990) verfügte über eine Karosserie, die mit Duroplast verkleidet war. Dazu wurden Baumwollfasern zu Vliesmatten verdichtet und mit Phenolharz gemischt. Anschließend wurden die Matten in Heißpressen geformt und montiert. Dagegen waren bei den sogenannten „Leukoplastbombern“, Lloyd-Kleinwagen aus dem Borgward-Konzern, ab 1950 lediglich die Sperrholzkarosserien mit Kunstleder überzogen worden. Andererseits demonstrierten im Jahr 1963 Design-Meilensteine wie der amerikanische Studebaker Avanti mit einer Karosserie aus Komposit-Materialien und der Porsche 904 GTS als straßentauglicher Rennwagen, welche automobilen Kunstwerke aus innovativem Kunststoff kreiert werden können.

Wunderstoff CFK

Abgesehen von der Corvette waren es anfangs aber vor allem spaßige Strandautos, die mit Kunststoffkarosserien Stückzahlen im sechsstelligen Bereich erreichten. So etwa der 1968 lancierte Citroën Méhari, dem dann die Renault-Rodeo-Familie Konkurrenz machte. Überhaupt waren es besonders Franzosen, Engländer und Amerikaner, die Plastikautos favorisierten. Dies mit Fiberglas oder dem ab 1968 verbauten Verbundwerkstoff Sheet Molding Composite (SMC), einer Zusammensetzung aus Fiberglas und dem Gießharz Resin. Während Chrysler und Pontiac Ende der 1960er Jahre mit SMC-Komponenten Aufsehen erregten, folgten in den 1970er Jahren ganze Geschwader von Matra- oder Lotus-Sportwagen und sogar Ferrari mit dem 308 GTB.

Zwei Meilensteine im Jahr 1984

Im Jahr 1984 gab es dann gleich zwei neue Meilensteine zu feiern: Der Sportler Pontiac Fiero ging als erstes Auto mit einer Karosserie aus Komposit-Materialien in Großserie und der Renault Espace startete als erste europäische Großraumlimousine mit gänzlich neuer Karosseriekonstruktion: Seine tragende Struktur aus feuerverzinktem Stahl wurde mit Kunststoffpaneelen verkleidet. Neun Jahre später kam dann erstmals Recycling-SMC zum Einsatz, so etwa beim Interieur von Corvette und Chrysler Ram Van. Auch die neuen Materialien Karbon und Titan wurden bei der Corvette (Generation C5, ab 1997) frühzeitig in größerem Umfang verwendet. Dagegen versuchte das Smart City Coupé ab 1998 Mode zu machen mit austauschbaren Body Panels aus zeitgeistig bunten Kunststoffen.

Erstes Serienfahrzeug mit Monocoque und Aggregateträger aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) war ab 2003 der Supersportwagen Porsche Carrera GT. Längst sind Kunststoff-Komponenten im Fahrzeugbau unverzichtbar – aus Gründen der Gewichts- und Verbrauchsreduzierung ebenso wie wegen ihres Potenzials für die passive Fahrzeugsicherheit. Hier erreichen sie teils schon Resultate als hochfeste Stähle. Wo die Reise hingehen könnte, zeigt aktuell der Plug-in-Hybrid Volkswagen XL1 mit CFK-Karosserie und einem Verbrauch von 0,9 Litern auf 100 Kilometer.

Chronik der Meilensteine 1939 bis 1965

Chronik der Meilensteine:

  • 1939: DKW kommuniziert die vorbildliche Sicherheit von DKW F7 mit Kunststoffkarosserien, die seit dem Vorjahr erprobt werden
  • 1941: Ford präsentiert das sogenannte Soybean Car mit 14 Kunststoff-Karosserieteilen. Henry Ford beweist die Festigkeit des Kunststoffes, indem er das Fahrzeug mit Axtschlägen traktiert
  • 1945: William Stout entwickelt in Kooperation mit Owens Corning eine Fiberglas-Karosserie für den Stout 46, das erste Automobil mit glasfaserverstärkter Karosserie
  • 1946: Darrin zeigt ein Fiberglas-Konzept mit Karosserie von Brandt Goldsworthy
  • 1947: Imp Fiberglass wird vorgestellt
  • 1948: Stout Scarab mit Fiberglas-Karosserie
  • 1949: Kurtis Sport Car KSC und Airway Fiberglass werden präsentiert
  • 1950: Produktion des Lloyd LP 300 mit Sperrholzkarosserie, die mit Kunstleder drapiert wird
  • 1951: Der in Kalifornien ansässige Spezialist Glasspar startet mit dem Modell G2 die Serienfertigung von Fiberglaskarosserien und wird weltgrößter Produzent dieser Kunststoffkarosserien. Concept Cars von Lancer, Skorpion, Wasp, Viking, Craft und Holloway
  • 1952: Fiberglas-Konstruktionen erleben einen Hype, so präsentieren die Spezialisten Atlas/Allied, Victress, Singer (BMC) of San Franzisco, Maverick und Edwards Prototypen und Kleinserienmodelle. Der Woodill Wildfire wird in vier Jahren insgesamt in 100 Einheiten verkauft
  • 1953: Neue Studien, Prototypen und Kleinserien von Kurtis (als 500 KK die Basis für Bausätze), Meteor, Gazelle, Navajo, Grantham (Stardust), Masano (Henry J), Rockefeller (Yankee) und Bosley. Erstes internationales Großserienmodell mit Fiberglas-Karosserie ist die Chevrolet Corvette
  • 1954: Panhard (Dyna), Bangert, Chicagoan, Lightning (Triplex), Ketchum und Plasticar, Venus, LaSaetta (Lightning Bolt) und Sorrell gehen an den Start. Der Volvo Sport P 1900 ist das erste europäische Serienfahrzeug mit Fiberglas-Karosserie. Der amerikanische Ford Thunderbird erhält ein Hardtop aus Verbundmaterialien. Vorstellung des englischen Jensen 541 und des deutschen Kleinstwagens Brütsch 200
  • 1955: Kurtis zeigt den 500 M, Vorstellung von Townsend Typhoon, Hollywood Plastics, McCormack, Snohemish Plastics und Almquist Clearfield. Serienstart des französischen Alpine A 106 von Jean Rédélé, der die Brüder Chappe aus Saint-Maur mit der Karosseriekonstruktion beauftragte. Chappe hatten bereits Erfahrung mit Kunststoffkarosserien und schon mit René Bonnet zusammengearbeitet.
  • 1956: Byers Fibercraft, LaDawri und Mistral werden enthüllt. Im Dezember 1956 fuhren zwei Deutsche und zwei Schweizer abwechselnd einen DKW Monza um das Motodrom von Monza − 72 Stunden lang ohne eine Unterbrechung. Bei einem Durchschnitt von 140 km/h stellte das Fahrerteam fünf internationale Rekorde auf.
  • 1957: Devin, Alken, BoCar und das LeMans Coupè von John Bond und Strother MacMinn werden vorgestellt. Lotus Elite als erstes Auto mit Fiberglas-Monocoque
  • 1958: Jim Web zeigt den Savage. Trabant P50, dessen Unterbau mit Duroplast drapiert wurde, geht in Großserie. Dazu wurden Baumwollfasern zu Vliesmatten verdichtet und mit Phenolharz gemischt. Anschließend wurden die Matten in Heißpressen bei 180 Grad Celsius geformt. Die fertigen Karosserieteile wurden mit Klebestreifen an den Nahtstellen sowie einzelnen Schrauben mit dem Stahlgerippe verbunden
  • 1959: Neu ist der Kellison von Jim Kellison. Serienstart des Daimler SP 250
  • 1961: Vorstellung von Covington Tiburon, Fiber-Craft Louisiana und Track Craft von McCormack
  • 1963: Der von Raymond Loewy gezeichnete Design-Meilenstein Studebaker Avanti geht mit einer Karosserie aus Komposit-Materialien in Serie. Porsche 904 GTS ist ein straßentauglicher Rennwagen
  • 1964: Warrior I Concept Sports Car wird gezeigt. Trabant 601 geht in Serie
  • 1965: Drei Concept Sportwagen als CRV, Piranha und Seagull

Chronik der Meilensteine 1966 bis 2014

  • 1966: In Brasilien wird das Puma Sportcoupé gezeigt. Erste Reifen aus Fiberglas von der Armstrong Rubber Co.. Jensen setzt das altgediente Sportcoupé C-V8 MKIII mit V8-Power und mächtiger Kunststoffkarosserie noch einmal in Szene, während der Nachfolger Interceptor schon bereit steht. Saab 97 Sonett II geht in Serie (bis 1970) mit GFK-Karosserie
  • 1968: Der Verbundwerkstoff Sheet Molding Composite (SMC) geht in Großserie als Windabweiser bei Chrysler Station Wagons. SMC ist formbar wie Metall. Tatsächlich setzt sich SMC zusammen aus Fiberglas und Resin. Ford Shelby GT mit Karosserie aus Komposit-Materialien. Von Mai 1968 bis Oktober 1987 werden 144.953 Citroen Méhari mit Kunststoffkarosserie gebaut
  • 1969: Flügeltüren-Prototyp Mercedes-Benz C111 mit Drei-Scheiben-Wankelmotor. Aus der DDR kommt der Melkus RS 1000 mit Flügeltüren und Wartburg-Technik
  • 1970: Pontiac Tempest mit Kühlergrill aus SMC
  • 1972: Die Chevrolet Corvette erhält Karosserieteile aus SMC. Bis 1981 wird der Renault 6 Rodeo mit Fiberglas-Karosserie gebaut
  • 1973: Sportcoupé Matra Bagheera mit drei Sitzplätzen und Dreirad-Kleinwagen Reliant Robin
  • 1975: Dale baut Sportwagen mit Kunststoffkarosserie. Die ersten Ferrari 308 GTB verfügen über eine Fiberglas-Karosserie (im italienischen „Vetroresina“ genannt), aber nach maximal 800 Einheiten kommt es zum Einsatz einer konventionellen Stahlkarosserie, da die Fertigung der GFK-Karosserie zu kostenaufwendig ist
  • 1976/77: Der keilförmige Lotus Esprit sorgt für Schlagzeilen, nicht zuletzt durch einen Auftritt als Leinwandheld im damals jüngsten James-Bond-Epos
  • 1981: DeLorean DMC 12 mit Unterbau aus GFK und Edelstahlverkleidung
  • 1984: Pontiac Fiero ist erstes Großserienmodell mit Karosserie aus Komposit-Materialien. Renault Espace geht als erste europäische Großraumlimousine in Serie. Kennzeichen ist die gänzlich neue Karosseriekonstruktion mit tragender Struktur aus feuerverzinktem Stahl, die mit Kunststoffpaneelen verkleidet wurde.
  • 1987: Roadster BMW Z1 mit versenkbaren Türen
  • 1991: Produktionsauslauf des Trabant 601
  • 1992: Dodge Viper mit Komposit-Karosserie
  • 1993: Recycle-SMC wird erstmals im Interieur eingesetzt bei Corvette und Chrysler Ram Van. Serienanlauf des McLaren F1 als schnelllster Seriensportwagen der Welt
  • 1996: Ford Taurus und Mercury Sable mit SMC-Frontbauteilen
  • 1997: Mit der Corvette C5 Generation werden Bauteile aus Karbon und Titan eingeführt
  • 1998: Smart City Coupé mit austauschbaren Body Panels sowie Reliant Robin zweiter Generation
  • 2000: Abgeleitet von der Lotus Elise (ab 1996) geht der Opel Speedster an den Verkaufsstart
  • 2003: Smart Roadster mit Body Panels aus Kunststoff. Der Porsche Carrera GT ist das erste Serienfahrzeug, bei dem das Monocoque und der Aggregateträger vollständig aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) bestehen
  • 2013: Weltpremiere für BMW i3 und BMW i8, die zu den ersten Großserienmodellen mit Karbon-Karosserie gehören
  • 2014: Seit März werden 200 Exemplare des Volkswagen XL1 produziert. Beim XL1 handelt es sich um einen Plug-In-Hybrid mit einem Verbrauch von 0,9 Liter auf 100 Kilometer. Karbonfaser-verstärkter Kunststoff (CFK) für Karosserie und Chassis

(ID:42982226)