Audi und die Geisteshaltung Leichtbau

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Materialvielfalt im Karosseriebau nimmt zu

Nach Ansicht von Timm wird die Materialvielfalt im Karosseriebau zunehmen: „Auch Magnesium und CFK werden ihren Platz bekommen.“ CFK sieht er dabei als wertvolle Ergänzung im Portfolio der Leichtbauwerkstoffe und nicht als Ersatz für andere Leichtbaumaterialien.

Neben den hohen Kosten sei jedoch auch die anisotrope Eigenschaft der Carbonfasern eine große Herausforderung. „CFK ist ein Material, dessen Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften von der Ausrichtung der Fasern im Bauteil abhängig sind. Je dominanter eine Lastrichtung ist, desto besser eignet sich das Material“, erklärt Timm. Bei nur einer Lastrichtung im Bauteil betrage der Gewichtsvorteil gegenüber Aluminium rund 60 Prozent. Müssten jedoch viele unterschiedliche Lastrichtungen in einem CFK-Bauteil integriert werden, könne der Gewichtsvorteil auf 15 Prozent sinken. „Aus diesem Grund muss man in der Entwicklung genau wissen, welche Belastung auf ein CFK-Bauteil wirkt. Der Gewichtsvorteil für eine CFK-Karosseriestruktur im Vergleich zu einer Aluminiumstruktur kann bis zu 25 Prozent ausmachen“, betont Timm.

CFK wirtschaftlich in großen Stückzahlen

Die Herausforderung, vor der die gesamte Automobilindustrie steht, liegt nach Ansicht von Timm darin, CFK wirtschaftlich auch in großen Stückzahlen herstellen zu können. Der Manager forderte eine Reduzierung der Prozesskosten von 90 Prozent und eine Halbierung der Kosten, die auf dem Weg vom Rohöl zum Carbonfaden anfallen.

Der langjährige Leiter des Audi-Leichtbauzentrums in Neckarsulm ist überzeugt, dass der Leichtbau im Fahrzeug auch künftig einen großen Stellenwert einnehmen wird. Schließlich verbrauche ein 100 Kilogramm leichteres Fahrzeug 0,3 bis 0,5 Liter weniger Kraftstoff, was wiederum einen geringeren CO₂-Ausstoß von 8 bis 11 Gramm entspricht. „Jedes vermiedene Kilogramm ist die effektivste und effizienteste Ressourcenschonung“, sagt Timm. Zudem punkte ein gewichtsreduziertes Auto auch bei der Fahrdynamik und beim Komfort. Als Beispiel führt Timm einen Audi-S5-Prototypen an, den Mitarbeiter des Leichtbauzentrums Neckarsulm im Jahr 2008 aufgebaut hatten. Das in der Audi-Spaceframe-Bauweise realisierte Fahrzeug wog 230 Kilogramm weniger als ein Serien-S5. Im Fahrvergleich sei der Leichtbau deutlich erlebbar gewesen - sowohl für hochrangige Audi-Manager als auch für viele Journalisten, die den Vergleich erfahren konnten.

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