Köln. Bei aller Euphorie über die technischen Möglichkeiten neuer Werkstoffe gilt es, ihre Chancen im Wettbewerbsumfeld im Auge zu behalten. Schon oft haben sich Prognosen der Materialforscher als falsch erwiesen. So bestand Anfang der 90er-Jahre die Erwartung, dass der Anteil der Faserverbundwerkstoffe in der zivilen Luftfahrt massiv zunehmen würde. Airbus rechnete damals damit, dass sich ihr Gewichtsanteil pro Flugzeug in den nächsten zehn Jahren von 15 auf 65 Prozent erhöhen würde. Tatsächlich weist der aktuelle Airbus A380 aber nur einen Anteil von 22 Prozent auf. Erst Boeings Dreamliner kommt auf etwa 60 Prozent. Der Einsatz der Verbundwerkstoffe hatte beim Dreamliner aber zu Komplikationen in der Entwicklung geführt. Im Automobilsektor schreitet der Siegeszug der Thermoplaste ebenfalls nicht so rasch voran wie erwartet. Die Gründe dafür sind vielfältig. Nicht zuletzt unterschätzten viele Auguren die Innovationsfähigkeit der Hersteller von Stahl, Aluminium und einfachen technischen Kunststoffen. Ein Beispiel ist der Fortschritt bei der Stahl-Entwicklung: Dank des warmumgeformten, hochfesten und presshärtbaren Stahls erlebt der Werkstoff eine neue Blüte. So ist der Anteil der warmumgeformten Stahlbauteile im Golf VII auf 28 Prozent gestiegen – nach nur sechs Prozent im Golf VI. Dadurch speckte der neue Golf 23 Kilogramm ab. Die innovativen Verbundwerkstoffe, Carbonfaser-Komponenten und Hightech-Thermoplaste werden in den nächsten Jahren zweifellos Marktanteile hinzugewinnen. Doch auch die „Metallbieger“ haben noch manchen Pfeil in ihrem Köcher, wie Andrey Prihodovsky vom Forschungsdienstleister Neue Materialien Bayreuth bei der InnoMateria in Köln darlegte. Ein Beispiel ist das vom Bundesforschungsministerium geförderte Verbundprojekt „FlexWB“, an dem unter anderem Daimler, Audi, ThyssenKrupp und Schuler beteiligt sind. Dabei geht es darum, die Erwärmzeiten zu verkürzen, die Temperatur effizienter zu kontrollieren, ofenfreie Warmumformung und nicht zuletzt das Warmumformen neuer Werkstoffe wie Aluminium und Magnesium.
Wettlauf der Werkstoffe
Technologische Innovationen und neue Werkstoffe sind untrennbar miteinander verbunden, und das über Branchengrenzen hinweg. 70 Prozent aller technischen Innovationen hängen inzwischen direkt oder indirekt von der Entwicklung neuer Materialien ab, schätzt die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (Acatech). "Materialeigenschaften sind der Schlüssel für die Zukunft“, postulierte Renzo Tomellini, oberster Leiter der Materialforschung der Europäischen Kommission, beim InnoMateria-Kongress, einem Expertentreffen für innovative Werkstoffe. Tomellini präsentierte eine Studie, derzufolge sich der Markt für sogenannte Value Added Materials (VAM), also veredelte Werkstoffe, bis 2050 verzehnfachen wird.
