Freitag, 6. Dezember 2019

Detroit Motor Show Der harte Kampf gegen die Auto-Kilos

Leichtbau mit viel Aluminium: Die Rohkarosserie der Mercedes-SL-Neuauflage

2. Teil: Sicherheitstechnologien sorgen für Gewichtszunahme

Doch wie im realen Leben auch ist radikales Abspecken für Autohersteller alles andere als einfach: Zum einen steigen die gesetzlichen Vorgaben, etwa für den Insassen- oder Fußgängerschutz, was sich meist auch in höherem Gewicht niederschlägt. Zum anderen haben Neuwagen mehr Assistenzsysteme und Sicherheitseinrichtungen serienmäßig an Bord, um sich von den Wettbewerbern zu unterscheiden. Spritspartechnologien wie Start-Stopp-Systeme und zusätzliche Turbolader treiben das Gewicht um gut 50 Kilo in die Höhe.

"Vieles, was die Autohersteller im Bereich Motoreneffizienz aufgebaut haben, wurde durch das steigende Fahrzeuggewicht wieder aufgefressen", sagt Leichtbauexperte Jan Maser vom Beratungshaus PricewaterhouseCoopers. In den letzen Jahren achten die Autobauer jedoch verstärkt auf das Gewicht, meint Maser. Die Technologien, um Fahrzeuge deutlich leichter zu machen, stehen längst bereit. Doch die Frage ist, ob die Kunden das bezahlen wollen.

Vier Zehntel des Fahrzeuggewichts entfallen auf Karosserie und Außenhaut, weitere 40 Prozent auf die Antriebskomponenten und den Motor. Experten sehen hier deshalb das größte Einsparpotenzial. Beim neuen Porsche 911 speckten die Konstrukteure die Karosserie um 80 Kilogramm ab. Möglich wurde das durch eine Hybridkarosserie, die Stahl- und Aluminiumbauteile kombiniert. Der Motor wurde um 10 Kilogramm leichter, Türen aus Aluminium senkten das Gewicht um 14 Kilogramm.

Doch die großzügige Verwendung von Aluminium wird auch in den nächsten Jahren teuren Oberklassefahrzeugen vorbehalten bleiben. Zwar sind Alubauteile um rund 40 Prozent leichter als herkömmliche Stahlbauteile. Doch die Rohstoffkosten pro Bauteil liegen um 30 Prozent höher, dazu kommen die Kosten für die Werkzeuge an den Robotern und die teuren Maschinen für die Aluminiumbearbeitung.

Feste Stähle für den Massenmarkt

Zwar setzt Mercedes im neuen SL großzügig auf das Leichtmetall: So bestehen etwa das Chassis, die Türen und die Motorhaube vollständig aus Aluminium. Doch die Alu-Liebe scheint sich nur bei Nischenfahrzeugen wie dem SL oder Oberklasseautos zu rechnen. Alu-Pionier Audi fertigt zwar die Karosserie seines Spitzenmodells A8 weiterhin aus Vollaluminium. Doch bei dem Volumensmodell A6 setzt Audi nun auf einen "intelligenten Materialmix", wie es der Konzern selbst bezeichnet. Der "Multimaterial Space Frame" des A6 integriert nun einen hohen Anteil an Aluminiumteilen in eine Stahlkarosserie, heißt es in einem Artikel des Audi-Technologiemagazins "Dialoge".

Die Hoffnungen der Branche für die Gewichtsdiät im Massenmarkt liegen auf sogenannten hochfesten Stählen. Diese sind dreimal fester als herkömmlicher Stahl, allerdings nicht so steif. Insgesamt, meinen Werkstoffexperten, lassen sich mit hochfesten Stählen Gewichtseinsparungen von bis zu 50 Prozent im Vergleich zu herkömmlichem Stahl erzielen. Auch Plastik in Verbund mit Metall wird in Klein- und Kompaktautos künftig häufiger zu finden sein.

Wie wichtig die neuen Stähle künftig im Automobilbau werden dürften, zeigt eine neue Studie der Unternehmensberatung McKinsey. Bis 2030 wird der Marktanteil von hochfesten Stählen in der Automobilindustrie von 15 auf 40 Prozent steigen, prognostizieren die Experten. In diesem Zeitraum müssen die Automobilhersteller den Anteil von Leichtbauteilen in Fahrzeugen von heute 30 auf 70 Prozent mehr als verdoppeln, heißt es in der Studie. Nur so können die Autohersteller die Gewichtszunahme der Fahrzeuge durch Elektroantriebe und Spritspartechnik kompensieren.

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