Prototyp eines Elektroautos mit Ultraleicht-Karosserie: Dank eines Mix aus Stahl und Kohlefaser wiegt das komplette fahrbereite Demonstrationsmodell weniger als 900 Kilogramm.
TU Dresden
Eine Studie der Forschungsplattform Forel zeigt auf, welcher Forschungs- und Entwicklungsbedarf für die Elektromobilität noch im Bereich des Karosserie-Leichtbaus besteht. Mit seiner neuen Werkstoffvielfalt bescheinigen die befragten Spezialisten dem Leichtbau großes Potenzial für die Elektromobilität. Die höheren Kosten der modernen Mischbauweise werden als Problem gesehen.
Im Rahmen der Forel-Studie haben Forscher 240 Wirtschafts- und Wissenschaftsexperten aus verschiedenen Branchen befragt. Die Studie wurde unter Leitung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden in Zusammenarbeit mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik der Universität Paderborn, dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaft der Technischen Universität München und dem Institut für Aufbereitungsmaschinen der Technischen Universität Bergakademie Freiberg entwickelt. Sie soll den technologischen Fortschritt in der Elektromobilität vorantreiben, indem der Industrie, Automobilherstellern und Zulieferern, mögliche Entwicklungspotenziale aufgezeigt werden.
Umfrageergebnisse
Wie die Universität Paderborn berichtet, zeigen die Umfrageergebnisse die hohe Relevanz des Leichtbaus für den ressourceneffizienten Fahrzeugbau. Gerade bei Elektroautos müsse eine leichtere Karosserie die relativ hohe Masse der Batterie der Batterie ausgleichen, um den Stromverbrauch gering zu halten. Durch neue Werkstoffe wie höchstfeste Stähle, Aluminium oder faserverstärkte Kunststoffe sei es gelungen, die Fahrzeugmasse im Vergleich zur konventionellen Stahlkarosserie immer weiter zu reduzieren und die Bauteile dabei zunehmend widerstandsfähiger zu machen. Diese weisen trotz ihrer Leichtigkeit sehr gute Crasheigenschaften auf, was zur Sicherheit der Fahrzeuge beiträgt, heißt es aus Paderborn. 97 Prozent der befragten Teilnehmer sind überzeugt, dass durch neue Entwicklungen die Werkstoffvielfalt in der Karosserieherstellung noch weiter zunehmen wird, betonen die Forscher.
Herausforderungen dieser Mischbauweise liegen vor allem in der Fügbarkeit der Werkstoffe, also der Technik zur Verbindung der unterschiedlichen Materialien, und in der Formbarkeit der Bauteile, wird ferner erläutert. Als problematisch schätzen die Befragten auch den Kostenfaktor ein: Die Verbindung vieler verschiedener Werkstoffe macht die Mischbauweise sehr viel aufwändiger, die Preise für einige Rohstoffe liegen sehr hoch. Weiteres Entwicklungspotenzial wird in der Wiederverwertbarkeit gesehen: Obwohl eine große wirtschaftliche Relevanz durch die Befragten bestätigt wird, spielt das Thema Recycling beim Großteil der Befragten bisher nur eine untergeordnete Rolle. Als Hemmnisse werden unter anderem unzureichende Informationen und Qualität der Recyclingware sowie noch nicht ausgereifte Fertigungsprozesse gesehen.
Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Forschungsplattform Forel, die Lücken in vorhandenen Entwicklungs- und Prozessketten der Elektromobilität schließen soll, gefördert. Die Forel-Studie ist als Buch über studie@plattform-forel.de bestellbar oder online auf www.plattform-forel.de/studie abrufbar.