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06.07.2017

Schlüsseltechnologie zukünftiger Mobilitätskonzepte

Dresdner Leichtbausymposium thematisiert alternative Fahrzeugantriebe

Das Internationale Leichtbausymposium, das am 22. und 23. Juni in Dresden von der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Carbon Composites der Technischen Universität München ausgerichtet wurde, stand in diesem Jahr unter der Überschrift „Systemleichtbau – ein effizienter Schlüssel für die globalisierte Mobilität der Zukunft“.

Das Deutsche Hygiene-Museum Dresden beherbergte das 21. Internationale Dresdner Leichtbausymposium (© Hanser/A.Stein)

Hochkarätige Referenten aus Politik, Industrie und Wissenschaft behandelten in Ihren Vorträgen Megatrends wie Digitalisierung, Nachhaltigkeit, Urbanisierung, Konnektivität und Mobilität. Dabei stellten die Redner neben den bisherigen Anstrengungen auch ihre Visionen und Entwicklungsansätze für zukünftige Mobilitätskonzepte vor.

Vorgelagerte Diskussion

Angesichts der Tatsache, dass es sich beim Dresdner Symposium um eine Vortragsveranstaltung zum Thema Leichtbau handelt, stellte sich für viele Teilnehmer die Frage, weshalb ein Großteil der Vorträge keine konkreten technischen Entwicklungen oder Fragestellungen behandelte. Ausgehend von der Eröffnungsrede von Prof. Dr. Hubert Jäger, der die wissenschaftliche Leitung des Symposiums innehatte, wurde die Systematik und Absicht der thematischen Auswahl der Vorträge zunehmend klarer.

Bevor Leichtbau stattfinden kann, muss man zunächst bestimmen, wo und unter welchen Voraussetzungen dieser eingesetzt und angewandt werden soll. Deswegen sind die Diskussionen darüber, welche Antriebe in den zukünftigen Fahrzeugen verbaut werden und welche Auswirkungen dies auf die Infrastruktur haben wird, zwingend notwendig, um zielgerichteten Systemleichtbau initiieren zu können.

Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion skizzierten die Mobilität der Zukunft und die daraus entstehenden Chancen und Risiken für die Wirtschaft (v.l.): Claudia Engfeld/Tagesspiegel, Robert Franke/Amt für Wirtschaftsförderung Dresden, Michael Meurer/BMW, Tim Hosenfeldt/Schaeffler, Henning Gleich/TU Dresden (© Hanser/A. Stein)

Steigende Fahrzeuggewichte

Alle Experten sind sich einig, dass Elektroantriebe und die Digitalisierung des Verkehrs bei der zukünftigen Mobilität eine entscheidende Rolle spielen werden. Dies hat große Auswirkungen auf die Leichtbaustrategien der Hersteller, denn ein beträchtlicher Teil des Fahrzeuggewichts wird von den Batterien verursacht. Zusammen mit der Problematik der noch nicht flächendeckenden Ladeinfrastruktur sind die Batteriekapazität, und damit die Reichweite von E-Fahrzeugen, ein sehr wichtiges Thema. Je größer die Reichweite desto höher ist in der Regel auch das Batterie- und Fahrzeuggewicht.

Obwohl das Fahrzeuggewicht einen hohen Anteil am Energieverbrauch hat, rückt das Thema Leichtbau zunächst aber in den Hintergrund. Der Grund wird deutlich, wenn die Entwicklung mit Zahlen belegt wird. In seinem Vortrag rechnete Dr. Arnold Lamm, Leiter der eDrive-Technologie bei der Daimler AG vor, dass eine Gewichtseinsparung von 100 kg am Gesamtfahrzeug lediglich eine Steigerung der Reichweite um ca. 11 km bewirkt. Solche Werte lassen sich anderweitig wesentlich einfacher und kostengünstiger umsetzen.

Auf dem Symposium wurden auch die Ergebnisse verschiedener Forschungsprojekte und -vorhaben vorgestellt, wie die Bodengruppe aus dem Projekt Leika, die aus Metall-CFK-Laminat besteht (© ILK/TUD)

Diversifizierung und Digitalisierung

Das Thema Energiespeicherung wird zum steten Begleiter der zukünftigen Mobilität. Viele Experten sehen gerade bei langen Wegstrecken andere Konzepte im Vorteil gegenüber den rein elektrischen Antrieben. Effiziente Hybridantriebe sind daher in den Augen vieler Automobilexperten nicht nur als Übergangstechnologie von großer Bedeutung, sondern könnten auch in Zukunft eine sinnvolle und nachhaltige Antriebslösung sein. Neue Mobilitätskonzepte, wie das von Marco Zichner vom ILK Dresden vorgestellte Konzept „My Travelling Space“ (Trace) basieren gerade auf dem Wechsel verschiedener Antriebe, um für jede Transportaufgabe die geeignetste Technologie zu verwenden.

Neben den Antrieben selbst, gehen große Entwicklungsanstrengungen in der Fahrzeugbranche in den Bereich autonomes und vernetztes Fahren. Die Relevanz für den Leichtbau ist zwar nicht ganz so groß wie bei der Antriebsart, jedoch ergeben sich auch durch die zunehmende Digitalisierung des Verkehrs und der Infrastruktur neue Mobilitätskonzepte mit neuen Anforderungen an die Fahrzeugeigenschaften.

Neue Leichtbaustrategien erforderlich

Die Mobilität der Zukunft soll möglichst sauber, effizient und nachhaltig sein. Wegen der Diversifizierung der Antriebe müssen auch die Rolle neu definiert werden, die der Leichtbau in den einzelnen Mobilitätslösungen einnimmt. Sinnvoller und zielgerichteter Leichtbau im Fahrzeug geht heute weit über die reine Gewichtsreduzierung einzelner Bauteile und Baugruppen hinaus und erfordert eine Betrachtung des jeweiligen Gesamtsystems. Dieser sogenannte Systemleichtbau ist damit zwar ein effizienter Schlüssel für die globalisierte Mobilität der Zukunft, aber eben kein Generalschlüssel.

(as)

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