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27.02.2015 | Leichtbau | Interview | Onlineartikel

"Die Werkstoffdiskussion erfordert einen Blick auf Nuancen"

Autor:
Stefan Schlott
3 Min. Lesedauer

Im Kampf gegen Verbrauch und Emissionen waren der konstruktive und werkstoffliche Leichtbau lange Zeit die wichtigsten Hebel. Dabei musste sich die Stahlindustrie zunächst in einem zunehmenden Wettbewerb der Werkstoffe behaupten. Ein Wettbewerb der Methoden folgte. Und dennoch gibt es für Dr. Henrik Adam, Chief Commercial Officer von Tata Steel in Europa, gewichtige Gründe für einen Leichtbau mit Stahl. Im ATZ-Interview diskutierte er die Rahmenbedingungen.

Herr Dr. Adam, Verbrauchs- und Emissionsreduzierungen haben den Leichtbau von der Kür zur Pflicht gemacht. Die Fronten zwischen den konkurrierenden Werkstofffraktionen sind unscharf geworden. Wo soll die Reise aus Sicht der Stahlindustrie hingehen?

Die Fokussierung auf Abgasemissionen war erfolgreich und hat Fahrzeuge im Allgemeinen deutlich sauberer gemacht. Das bedeutet, dass im Vergleich die CO2-Emissionen aus Produktion und Recycling heute einen deutlich höheren Anteil an den gesamten CO2-Emissionen über den Lebenszyklus eines Fahrzeugs ausmachen. Ein Anteil von 20 Prozent für die Produktionsphase ist heute eher die Regel denn die Ausnahme und wird weiter steigen. Deshalb ist es an der Zeit, nicht mehr nur die Emissionen während der Gebrauchsphase eines Fahrzeugs zu betrachten, sondern eine komplette Lebenszyklusanalyse anzustellen. Eine solche Analyse zeigt, dass Stahl auch in Produktion und Recycling deutliche Vorteile hat.

Die Diskussion der Vor- und Nachteile konkurrierender Werkstoffe erfordert allerdings auch einen Blick auf Nuancen. Je nach Anwendung kann das Leichtbaupotenzial alternativer Werkstoffe gegenüber Stahl höher oder niedriger sein. Vor allem bei der Crashstruktur ist das Leichtbaupotenzial von Aluminium gegenüber Stahl auf 5 bis 10 Prozent beschränkt, weil vergleichbare spezifische Werkstofffestigkeiten zu vergleichbarem Gewicht und vergleichbaren Abgasemissionen führen. Aber der Kostenvorteil bleibt, weshalb Stahl immer seinen Platz in den Fahrzeugkonstruktionen haben wird.

Als Folge der Entwicklung immer noch höherfester Stahlgüten gleichen sich deren Werkstoffkennwerte immer mehr denen von Aluminium an. Wo sehen Sie das Ende der Fahnenstange?

In Stahl steckt im Hinblick auf höhere Zugfestigkeiten noch viel Potenzial. Aber wir wissen auch, dass mit zunehmender Festigkeit von Stahl oftmals die Umformbarkeit zurückgeht. Das zeigt schon die in der Branche übliche Bananen-Kurve der Werkstoffgruppen im Festigkeits-Dehnungs-Orbit. Deshalb arbeitet Tata Steel wie auch die gesamte Stahlindustrie daran, die Umformbarkeit höherfester Stähle zu verbessern. Ein erster Schritt dazu waren moderne, besser umformbare Mehrphasenstähle und ultrahochfeste Stähle. Inzwischen arbeiten wir an der zweiten und dritten Generation von Mehrphasenstählen, deren Umformbarkeit im Sinne von Dehnungsvermögen das von Aluminium deutlich übertrifft.

Wenn sich moderne, höchstfeste Stahlsorten fast ebenso schwer verarbeiten lassen wie Aluminium, wird Leichtbau dann unbezahlbar?

Bei der Entwicklung unserer Mehrphasenstähle haben wir immer auch im Blick, dass die Automobilindustrie niedrige Gesamtbetriebskosten erreichen kann. Deshalb achten wir auf eine Balance zwischen Leistung, Gewicht und Kosten eines Bauteils. Dazu zählen auch die Produktionskosten, weshalb wir an einer verbesserten Umformbarkeit arbeiten. Unsere Hyperform-Produkte zum Beispiel bieten eine besonders hohe Streckfähigkeit für komplexe Formgebungen. Und unsere XPF-Güten für Fahrwerkanwendungen verfügen über eine besonders hohe Lochaufweitungsfähigkeit. In diesem Zusammenhang dürfen Sie nicht vergessen, dass Bauteile aus hochfesten Stählen gut schweiß- und lackierbar sind und so im Vergleich zu anderen Werkstoffen Kosten sparen. In der Regel sind die Produktionskosten für Teile aus Mehrphasenstählen vergleichbar mit denen von klassischen Stahlgüten und deutlich niedriger als beispielsweise bei Aluminium.

Das vollständige Interview mit Henrik Adam lesen Sie hier.

Zur Person

Dr.-Ing. Henrik Adam (Jahrgang 1964) studierte an der Ruhr-Universität Bochum und an der RWTH Aachen Maschinenbau mit der Fachrichtung Fahrzeugtechnik. Seit 2011 ist Adam der Chief Commercial Officer (CCO) von Tata Steel in Europa und damit für die weltweiten Vertriebsaktivitäten des zweitgrößten europäischen Stahlherstellers verantwortlich.

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