Bei einer konsequenten Nutzung der Möglichkeiten könnten im Pkw-Bereich bis zu 300 Kilogramm eingespart werden. Denn Hochleistungspolymere wiegen bis zu 30 Prozent weniger als Metalle. Das ist aber noch nicht das Ende der Fahnenstange. Denn die Wanddicke bestimmt maßgeblich das Gewicht, und eine Minderung um nur 0,5 Millimeter Wanddicke sorgt bei einigen Bauteilen bereits für eine Gewichtsminderung um 20 Prozent.
"Pkw könnten 300 Kilo leichter sein“
Die Hybridisierung und Elektrifizierung des Automobils steigert die Nachfrage nach leichten, stabilen und kostengünstigen Kunststoffen. Doch noch immer nutzt die Autobranche dieses Potenzial nicht aus, meint Tilo Vaahs, Leiter des technischen Marketings bei Ticona.
Herr Vaahs, um wie viel könnte ein Kompaktwagen heute bei Verwendung moderner technischer Kunststoffe abspecken?
Und welches Abspeck-Potenzial ist konkret drin?
Im Spritzguss ist es sicher möglich, weitere 100 Kilogramm aus dem Auto herauszubekommen. Der nächste Schritt sind dann aber die Faserverbundstoffe. Derzeit nutzen diese ja schon verschiedene Hersteller im Sportwagenbereich, etwa BMW bei seinen M-Modellen. Bis das in der Großserie ankommt, werden wohl noch sechs bis zehn Jahre vergehen.
Ist künftig sogar eine reine Kunststoffkarosserie möglich?
Das haben wir schon vor Jahren einmal durchexerziert. Bei Chrysler haben wir bereits 1998 ein "Complete Composite Vehicle“ aus zwei Kunststoffhälften zusammengeklebt, ähnlich wie beim Modellbau. Das hat funktioniert und bestand alle Tests. Aber damals war die Zeit dafür wohl noch nicht reif.
Die Bereitschaft, Kunststoffe im Automobilbau einzusetzen, hat in letzter Zeit deutlich zugenommen. Vielleicht auch, weil Stahl erheblich teuer geworden ist?
Ein Imageproblem haben wir im Grunde schon lange nicht mehr. Denn den Fahrzeugherstellern ist es gelungen, in technische Kunststoffe eine hohe Wertigkeit hineinzubekommen. Die technischen Vorteile werden längst nicht mehr bestritten. Und in jüngster Zeit haben die hohen Stahlpreise, aber auch die hohen Prozesskosten der Stahlverarbeitung, zu neuem Schwung bei technischen Kunststoffen geführt.
Sind Kunststoffe wirklich immer günstiger als Lösungen aus Stahl? Und werden sie vor allem deshalb immer beliebter bei den Herstellern?
Grundsätzlich kommen polymere Werkstoffe mit weniger Verarbeitungsschritten aus, nämlich Granulatherstellung, Spritzgießen und Formen. Beim Metall ist der Weg vom Blech über das Stanzen, die Nachbearbeitung, Montage und Lackierung in der Regel länger. Aber es gibt auch Kunststoffteile, die noch mehr Verarbeitungsschritte erfordern, vor allem wenn ein möglichst metallisches Aussehen gefragt ist. Das Erstaunliche ist nun aber: Die OEMs greifen auch in solchen Fällen immer häufiger zur Kunststofflösung, weil sie leichter ist. Und es gibt inzwischen auch leistungsstarke Polymere, die kostspielige Arbeitsschritte wie Vor- und Nachbearbeitung, Lackierung, Beschichtung oder Vakuum-Metallisierung überflüssig machen.
Wo sind dem Einsatz moderner Polymere noch Grenzen gesetzt? Ist ein reiner Kunststoffmotor schon denkbar?
Dafür braucht es ein Material, das Temperaturen von 300 bis 400 Grad Celsius verkraftet und nicht mehr thermoplastisch ist. Das ist durch carbonisierte Verbundstoffe möglich. Dennoch muss man einräumen, dass der Otto- und der Dieselmotor sicher die letzten Bastionen sein werden, die noch nicht aus Kunststoff hergestellt werden. Aber für den restlichen Motorraum gibt es schon Lösungen, die alle Erfordernisse an Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Ölen, Korrosion und höheren Temperaturen erfüllen. Verfügbar sind beispielsweise Ladeluftrohre für Dieselmotoren aus PPS, die ein Drittel leichter sind als die üblichen Aluminium-Versionen.
