Leicht, leichter, am leichtesten
Bisher wurden Leichtbaumaterialien wie Kohleverbundfaserwerkstoffe vorrangig in Luxus-Boliden eingesetzt. Nun drängen sie mit japanischer Hilfe immer weiter auf den Massenmarkt.
- Martin Kölling
Technische AnkĂĽndigungen spielen in der Autoindustrie beim Kampf um den Markenaufbau schon lange eine wichtige Rolle. Und so beharken sich die Konzerne auch auf diesem Gebiet. Besonders beim Einsatz von Leichtbaumaterialien will in jĂĽngster Zeit jeder irgendwie der Erste sein. Lange konnte BMW fĂĽr sich in Anspruch nehmen, als erster Hersteller extrem festen Kohleverbundfaserwerkstoffen in der GroĂźserienproduktion zum Durchbruch verhelfen zu wollen. So hatten die Bayern angekĂĽndigt, ab 2013 viele Karosserieteile des Elektroautos "Megacity Vehicle" so herzustellen. Doch Daimler scheint den Erzrivalen nun doch noch zu ĂĽberholen.
Vorigen Monat vereinbarten die Schwaben in Tokio mit dem führenden Kohlefaserhersteller der Welt, Toray, in Esslingen gemeinsam Bauteile in automatisierter Massenproduktion herzustellen. Toray beliefert unter anderem Boeings neue 787 mit Kohlefasern, die im Rumpf und den Flügeln eingesetzt werden. Damit sei man nun Erster, sagten Daimlers Vertreter nach der Vertragsunterzeichnung. "Wir wollen Marktführer in Kohlefaserverbundwerkstoffen werden", so Rainer Christian Genes, Vizepräsident für Produktionsplanung bei Mercedes-Benz Cars.
Das sind große Worte, besonders wenn man den verdammt kleinen Einstieg in das neue Zeitalter bedenkt. Daimler will ab 2012 zuerst nur das Heckdeckelinnenteil aus Kohlefasern herstellen. Im Vergleich zum heutigen Bauteil aus Stahl verringert sich das Autogewicht dadurch um – erraten? – fünf Kilogramm. Man wolle halt einfach beginnen und die Produktion erst skalieren, wenn die Verfahren ausgereift seien, lautete die Begründung. Später sollen größere Karosserieteile und zum Schluss sogar der Rahmen folgen.
Vorsicht ist wahrscheinlich keine schlechte Idee. Denn die Produktionsmethoden fĂĽr die Massenherstellung sind noch neu. Bisher wurden Karbonkarossen (wie seit 1999 der Mercedes SLR) quasi in Handarbeit gefertigt, wodurch das Leichtbaumaterial viel zu teuer fĂĽr den Masseneinsatz war. Mit der neuen Produktionstechnik werden die Fertigungszeiten fĂĽr ein Bauteil immerhin von 30 auf fĂĽnf Minuten verringert.
Damit kann der Werkstoff zwar traditionellen Materialien finanziell noch lange nicht das Wasser reichen. Bei der hohen Attraktivität seiner Eigenschaften ist es allerdings nur eine Frage der Zeit, bis Stahl ersetzt werden könnte. Schließlich erlaubt Karbon nicht nur weit leichtere Autos, sondern auch schlankere Fabriken und damit Investitionen. Denn die Backformen für Kohlefaserbauteile sind weitaus leichter und versuchen weit geringere Umrüstungskosten als Stahlpressen.
Allerdings ist noch offen, ob die hoch gehypte Faser den Stahl verdrängen wird. Denn es gibt neue Konkurrenz: poröses Aluminium, einer der langjährigen Hoffnungsträger für Leichtbau in der Auto- und Eisenbahnindustrie. Poröses Aluminium lässt sich dünn wie Autostahl herstellen, aber leichter in Form pressen. Zudem soll es weniger kosten als Aluminium und Kohlefaserverbundwerkstoffe, sagt wenigstens der japanische Stahlhersteller Kobe Steel. Und das könnte die Verbreitung des seit Jahrzehnten bejubelten Karbons verlangsamen.
Bereits im April will Kobe Steel mit der Produktion des neuen Baumaterials beginnen, berichtete die japanische Zeitung "Nikkei" in dieser Woche. Wenigstens für Japan ist das eine Neuerung. Das Produkt soll 80 Prozent weniger als vergleichbarer Stahl und 60 Prozent weniger als Aluminiumbleche wiegen und sogar leichtere Bauteile als aus Kohlefasermaterialien erlauben. Nachteil: Schweißen lässt sich das Zeug nicht, es muss vernietet werden. Beim Auto kommt es daher wohl am ehesten für Komponenten wie Unterböden in Frage. Richtig groß könnte allerdings die Freude im nietenfreundlicheren Eisenbahnbau über die neue Alternative sein.
Aber Kobe Steel denkt noch weiter. Im Jahr 2007 philosophierte der Konzern davon, die Fahrgastzelle aus porösem Aluminium herzustellen. Die soll nach firmeninternen Tests ein ähnliches Crashverhalten wie die herkömmlichen Zellen besitzen, aber 65 Prozent weniger wiegen.
Und dann gibt es noch Kunststoffe, aus denen jetzt bereits kleine Bauteile hergestellt werden. Aber Torays Vize Shinichi Koizumi erklärte, dass bis zu ihrem Einsatz als wichtige Bauteile noch jede Menge Grundlagenforschung notwendig sei. Immerhin: Es wird spannend, welche Technik den Durchbruch schaffen wird. (bsc)