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20.03.2013 | Werkstoffe | Interview | Onlineartikel

"CFK schneidet bei der Lebenszyklusanalyse besonders schlecht ab"

Autor:
Roland Schedel

Mit dem neuen Range Rover wagt Jaguar Land Rover einen Schritt, den viele andere OEMs vor allem aus Kostengründen bisher scheuten. Die Großserienfertigung einer Karosseriestruktur aus Vollaluminium soll das Fahrzeug leichter, leistungsfähiger und nachhaltiger machen. Die ATZ sprach mit Dr. Mark White, Chief Engineer bei Jaguar Land Rover, über Potenziale des Karosserieleichtbaus, Unterschiede bei der Verarbeitung dieses Leichtmetalls und zukünftige Materialien.

Sie setzen beim Leichtbau vorwiegend auf Aluminium. Wo stehen wir in zehn Jahren - Stahl für das untere Preissegment und Aluminium für die Premiumklasse?

Wir werden mit allen neuen Modellen die CO2-Vorgaben erfüllen. Dafür ergänzen wir unsere Leichtbaustrategie durch Maßnahmen am Antriebsstrang und achten darauf, parasitäre Verluste zum Beispiel durch Aerodynamik am gesamten Fahrzeug zu reduzieren. Wir konzentrieren uns auf den Ersatz von Stahl durch Leichtmetall bei Klappen und Karosserieteilen. Wir untersuchen aber auch, welche anderen Leichtbauwerkstoffe infrage kommen, beispielsweise thermoplastische Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und Magnesiumgussteile. Der Trend, Aluminium für Premiumfahrzeuge zu verwenden, wird die nächsten zehn Jahre anhalten. Je größer das Auto ist, desto größer ist auch die Herausforderung; daher wird der Premiummarkt hier vermutlich die Richtung vorgeben.

Andere Hersteller fokussieren sich auf den Einsatz des leichteren CFK. Was sprach für Aluminium?

Wir untersuchen Verbundwerkstoffe, um gegenüber Aluminium oder Magnesium weiter Gewicht zu sparen. Es gibt allerdings speziell bei CFK wichtige Nachhaltigkeitsprobleme, vor allem den besonders energieintensiven Herstellungsprozess. Zudem gibt es am Ende der Fahrzeuglebensdauer oder für Prozessabfälle nur sehr beschränkte Recyclingverfahren; bei der Lebenszyklusanalyse schneidet CFK gegenüber Leichtmetallen besonders schlecht ab. Es könnte dazu beitragen, die Abgasemissionen im Betrieb durch Gewichtseinsparung zu reduzieren, aber es bringt nichts, wenn man die gesamte CO2-Bilanz berücksichtigt. Im Moment sehen wir CFK nur für Nischenanwendungen als geeignet an.

Sie verwenden punktuell auch andere Leichtbauwerkstoffe, beispielsweise Magnesium für den Armaturenträger oder Kunststoffe bei der Heckklappe. Sind diese Materialalternativen auch großflächiger einsetzbar?

Die meisten Alternativen sind in ihren Anwendungen beschränkt. Es gibt Probleme bei der Formgebung oder beim Fügen, oder sie entsprechen nicht den Eigenschaften, die der Kunde in einer Fahrzeugklasse verlangt. Wir arbeiten weiterhin an Anwendungen für Magnesium, Thermoplaste und Verbundwerkstoffe, tatsächlich jedoch ist Aluminium ein sehr guter Ersatz für Stahl und bietet bei derselben Leistung eine Gewichtsersparnis von 40 %. Deshalb ist es ein idealer Werkstoff für Außenflächen und strukturelle Anwendungen. Es lässt sich leicht recyceln und die Infrastruktur ist vorhanden, sodass wir bei künftigen Produkten einen höheren Anteil von Recyclingmetall verwenden können.

Das vollständige Interview mit Mark White lesen Sie hier.

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