Im Karosseriebereich sind das zum einen hoch- und höchstfeste Stähle, die sich besonders zum Einsatz bei Komponenten im Crashmanagement eignen. Zum anderen sind das Mischbauweisen aus Stahl und Aluminium, wie wir dies beispielsweise im Audi TT erfolgreich einsetzen. Beim Fahrwerk gewinnen Aluminiumkonzepte an Bedeutung. Im Bereich Getriebe und Antriebsstrang setzen wir verstärkt Aluminium und Magnesium ein.
"Die Karosserie birgt das größte Potenzial"
Audi gilt unter den Herstellern in puncto Leichtbau als einer der Vorreiter. Mit dem Audi-Werkstoffexperten Günter H. Deinzer sprach Automobilwoche über Materialtrends, Gewichtseinsparungen und die daraus resultierenden Fahreigenschaften.
Herr Deinzer, welche generellen Werkstofftrends im Fahrzeugbau sehen Sie?
Welchen Werkstoffmix erwarten Sie künftig?
Im Karosseriebereich werden bei Audi zunehmend hoch- und höchstfeste Stähle eingesetzt. Vor zehn Jahren haben wir maximal 15 bis 20 Prozent von diesen Güten verwendet. Mittlerweile liegen wir je nach Fahrzeugmodell bei 60 Prozent und mehr. Wir sehen die Zukunft sehr stark im Materialmix aus hoch- und höchstfesten Stählen, Aluminium, Magnesium und auch kohlefaserverstärkten Kunststoffen. Dabei kommt es darauf an, den richtigen Werkstoff an die richtige Stelle zu bringen. Die Gesamtfahreigenschaften müssen bei unseren Überlegungen noch stärker in den Vordergrund rücken.
Was meinen Sie damit genau?
Der Leichtbau ist nur eine Zielsetzung in diesem Prozess. Wir müssen dem Kunden auch hinsichtlich Komfort und Akustik einen sehr hohen Standard bieten. Auch wenn wir die Karosserie leichter bauen, müssen die notwendigen Steifigkeiten gegeben sein. Durch den Leichtbau darf der Kunde beispielsweise nicht durch mehr Geräusche im Fahrgastraum gestört werden. Egal ob sie von der Fahrbahn oder vom Motor herrühren. Deswegen achten wir darauf, dass die Leichtbauaktivitäten immer eng mit unseren Akustikkonzepten einhergehen.
Wie viel darf ein Kilogramm Gewichtseinsparung kosten?
Da gibt es bei Audi keine generelle Festlegung. Aber eine Größenordnung von fünf Euro pro Kilogramm kann als Richtschnur genommen werden. Bei Entscheidungen, die den benötigten Fahrkomfort sicherstellen, oder Entwicklungen, die starken Einfluss auf einen geringeren Kraftstoffverbrauch haben, sind wir aber auch bereit, deutlich über diese Grenze hinauszugehen.
Inwiefern beeinflusst das Thema Elektromobilität den Leichtbau?
Viele Hersteller gehen hier vor wie bei konventionellen Fahrzeugen auch. Das heißt, sie ersetzen den Verbrennungsmotor einfach durch eine große und schwere Batterie. Wir bei Audi haben aber, wie unser auf der IAA vorgestelltes Konzeptfahrzeug E-tron zeigt, das gesamte Fahrzeugkonzept vom Antrieb über die Bremsen bis hin zum Thermomanagement konsequent auf Elektromobilität ausgerichtet. Bei einem solchen für Elektroautos spezifischen Konzept ist unsere Kernkompetenz Leichtbau eine wichtige Voraussetzung, um das Mehrgewicht der Batterie kompensieren zu können. Es wird von vornherein das Packaging der Fahrzeuge ganz anders ausgerichtet werden. Da sehe ich noch Chancen, um Werkstoffe einzuführen, an die wir bislang aus wirtschaftlichen Gründen nicht gedacht haben.
Welche Materialien könnten das sein?
Beispielsweise kohlefaserverstärkte Kunststoffe, die wir auch bereits erfolgreich bei Lamborghini und im Audi R8 einsetzen.
In welchen Fahrzeugbereichen ist das Potenzial für Gewichtseinsparungen besonders groß?
Die Karosserie birgt das größte Potenzial. Dort sehen wir eine Chance, über Mischbaukonzepte nochmals signifikant Gewicht einzusparen. Absolut wie relativ.
Was bedeutet das in Zahlen?
Wir rechnen damit, dass wir bei einer Karosserie durch den Einsatz von Mischbauweisen 120 bis 140 Kilogramm an Gewicht einsparen können. Das entspricht einem Anteil von 35 bis 40 Prozent an der Karosserie. Ein so großes Potenzial sehen wir im Motoren- oder Fahrwerksbereich nicht. Durch eine Initialzündung in der Karosserie haben wir also die Chance, deutlich Gewicht zu reduzieren. Das heißt, wir können in der Folge etwa kleinere Motoren und Bremsen einsetzen.
Gibt es einen Austausch mit anderen Industrien zum Thema Werkstoffe?
Ja, über verschiedene Gremien. Etwa beim Thema faserverstärkte Kunststoffe, speziell bei kohlefaserverstärkten Kunststoffen. Solche Materialien werden in der Luft- und Raumfahrttechnik bereits eingesetzt. Dort können wir uns einige Anregungen holen.
