Automobilbau geht mit unterschiedlichen Strategien den CFK-Leichtbau an

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CFK erweitert die Werkstoffpalette im Automobilleichtbau

Dass sich CFK im Automobilbau etablieren kann, davon ist Nicolai Müller, Marktanalyst bei der Unternehmensberatung McKinsey überzeugt. In einer Studie hat McKinsey ermittelt, dass mit diesem Leichtbauwerkstoff in Zukunft zu rechnen ist. Jedoch darf man keine Substitutionswelle erwarten: Geht es nach der Studie, wird der CFK-Anteil auf dem Markt für Automobilwerkstoffe mindestens bis zum Jahr 2030 nicht mehr als 0,5 % betragen. Derzeit kann der Anteil praktisch noch nicht gemessen werden. Von 0 auf 0,5% sei schon eine enorme Entwicklung, bemerkte Müller auf dem Forum.

Diese Entwicklung hängt natürlich davon ab, was Leichtbau in Zukunft kosten darf. Soll CFK das Fahrzeuggewicht halbieren, wird das die Fahrzeugkosten derzeit um fasst das Sechsfache in die Höhe treiben, hat der Marktanalyst von McKinsey berechnet. Allerdings zeichnen sich Möglichkeiten ab, die Mehrkosten zu verringern. So hat Audi vor zwei Jahren einen Kostenreduzierungsplan für die Herstellung von CFK-Bauteilen aufgestellt: Bis zum Jahr 2016 sollen demnach die Werkstoffkosten um 50 %, die Prozesskosten um 90% und die Lackierkosten um 70 % sinken.

Inzwischen ist ein Stück des Weges zurückgelegt. Dennoch würden die Bauteilkosten immer noch höher sein als bei Aluminiumteilen, erläuterte Lutz Eike Elend, Leiter des Audi-Leichtbauzentrums. Audi bleibt daher im Karosseriebereich weiterhin auf eine werkstoffliche Hybridstruktur. Nach Angaben des Audi-Leichtbauspezialisten kommt der Leichtbauwerkstoff CFK zum Zug, wo er größtmögliche Einspareffete beim Fahrzeuggewicht entspricht – bei belastungsgerechter Bauteilauslegung.

Intensivierung der Zusammenarbeit mit Lieferanten

Im Gegensatz dazu setzt der italienische Sportwagenhersteller Lamborghini bei CFK auf die Monocoque-Bauweise, auf eine selbstragende zweiteilige CFK-Fahrgastzelle aus Bodenwanne und Dachelement. Beim Modell Aventador LP 700-4, dem Nachfolger des Murciélago, hat er damit den CFK-Anteil im Fahrzeug erhöht. Ziel sei es, das Leistungs-Gewichts-Verhältnis zu steigern und damit die CO₂-Emission zu mindern. Lamborghini sieht daher in CFK den Schlüsselwerkstoff für weitere Modellentwicklungen. Um dies zu untermauern, ist ein „Centre of Excellence“ bereits in Planung. Dort soll die Bauteil- und Prozessentwicklung in Zusammenarbeit mit Lieferanten und Dienstleistern der Branche Composites vorangetrieben werden, erläuterte Luciano de Oto, Leiter des F&E-Zentrums Advanced Composites bei Lamborghini.

Das ist auch das Ziel des Spitzencluster M-A-I Carbon, dem unter anderem der Faserhersteller SGL Carbon, die Automobilhersteller BMW und Audi sowie der Lehrstuhl Carbon Composites der TU München angehören. Der Leichtbauwerkstoff CFK soll für Bauteilserien fit gemacht werden. Seit Anfang 2012 gehört M-A-I Carbon zu den fünf Gewinnern des bundesweiten Spitzencluster-Wettbewerbs. Das hat für Aufbruchstimmung in Region München–Augsburg–Ingolstadt (M-A-I) gesorgt. Laut Prof. Klaus Drechsler, Mitglied des Vorstands von M-A-I Carbon ist es nun an der Zeit, den nächsten Schritt zu machen.

So hat der Spitzencluster 15 Projekte aufgelegt, die ab Juli 2012 anlaufen. An der Bearbeitung der Projekte beteiligen sich die Mehrzahl der 74 Clustermitglieder, zu denen Unternehmen, Bildungs- und Forschungseinrichtungen sowie unterstützende Organisationen zählen. So wurde kürzlich das Projekt M-A-I-Design gestartet. Projektschwerpunkt ist der Aufbau von Simulationsketten zur Konstruktion und Herstellung von CFK-Bauteilen.

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