Viel ungenutztes Leichtbaupotenzial

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Mischbauweise mit faserverstärkten Kunststoffsystemen

Faserverstärkte Kunststoffsysteme (FVK) werden trotz hohen Leichtbaupotenzials in größeren Stückzahlen nur in weniger beanspruchten Komponenten wie Heckklappen, Fronthauben, Verkleidungen, Stoßfängern, Frontmodulen oder Konsolen eingesetzt. Sicher ist: Mischbauweise (Multi Material Design) mit FVKs nimmt zu, da sie das größte CO₂-Reduzierungspotenzial liefert. Das zeigte beispielhaft das 2009 vorgestellte europäische SuperLightCar-Projekt. Die SLC-Karosserie mit 53 Prozent Aluminium, 36 Prozent Stahl, sieben Prozent Magnesium und vier Prozent FVK erreichte 35 Prozent weniger Gewicht gegenüber der Referenzstruktur in Stahl (VW Golf V), bei Erfüllung aller statischen und dynamischen Anforderungen. Indes: Serientauglichkeit steht noch aus.

Wie kostenintensiv ist Leichtbau?

Wie kostenintensiv ist Leichtbau? Zur Gewichtsreduzierung für eine Kleinwagenlinie eines deutschen Autoherstellers erarbeiteteten PA und der OEM über hundert Maßnahmen für über 100 Kilogramm „Erleichterung“. Unmittelbar wurden 40 Maßnahmen freigegeben, die das Fahrzeuggewicht um fünf Prozent minderten. Weitere 64 können sukzessive freigegeben bzw. weiter geprüft werden. Derlei Materialumstellungen (Alu-Druckguss oder hochfeste Stähle) liefern, bezogen auf Einzelmaßnahmen, zwischen einem und sechs Kilogramm Gewichtsreduzierung – bei Kosten zwischen zwei und 20 Euro pro Fahrzeug. Dünnere Bleche gibt es sogar für weniger Geld. Hinzu kommen kostensparende Nebeneffekte wie kleinere Bremsauslegung und geringeres Tankvolumen bei gleicher Reichweite.

Leichtbau als Qualitätsmerkmal

Leichtbau lässt sich auch als Qualitätsmerkmal vermarkten: Im gehobenen Fahrzeugsegment sind Fahrkomfort durch geringeres Gewicht und Alu-Leichtbau-Image gefragt. Außer Alu-Konstruktionen bestimmen innovative Eisenguss-Werkstoffe und bionische Konstruktionen den Trend. Prominente Beispiele für Alu-Leichtbau sind die Vorderachs-Schwenklager, Radträger und die hinteren Querlenker im Porsche Panamera oder die Hinterachs-Trapezlenker aus Alu-Sandguss bei den Audi A4 bis A8. Eisenguss kommt bei Sicherheitsbauteilen zum Einsatz, die hoher Festigkeit bedürfen. Bei sehr dünnwandigen und großen Bauteilen sind Alu-Hohlkonstruktionen und geschweißte Stahlbleche möglich.

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