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Zittauer Forscher machen Autos leichter

Noch haben sich faserverstärkte Kunststoffe und 3D-Druck im Fahrzeugbau nicht etabliert. Doch das soll sich ändern.

© Matthias Weber

Von Jan Lange

Zittau. Nächste Woche ist offizieller Start. Dann wird im Fraunhofer-Kunststoffzentrum Oberlausitz in Zittau ein faserverstärktes Kunststoffdach für Straßenbahnen entwickelt. Drei Jahre haben Professor Sebastian Scholz und seine Kollegen Zeit, um einen funktionsfähigen Prototypen herzustellen. Mit der neuen Entwicklung soll vor allem der Energieverbrauch von Straßenbahnen verringert werden. Durch das ständige Anfahren und Bremsen der Bahnen wird derzeit noch zu viel Energie aufgewendet. Das liegt auch daran, dass die heutigen Schienenfahrzeuge viel zu schwer sind. Das neue faserverstärkte Kunststoffdach soll über 30 Prozent weniger als ein Stahldach wiegen. Auch der Montageaufwand wird durch neue Werkzeuge und Verfahren deutlich gesenkt.

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Sechs Unternehmen aus Sachsen – neben dem Fraunhofer Institut beispielsweise auch der Waggonbau Niesky – sind an dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt beteiligt. „Solche komplexen Projekte kann nicht einer allein machen“, erklärt Professor Scholz. Die Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen ist einer der Schwerpunkte des Fraunhofer-Kunststoffzentrums Oberlausitz. Aus diesem speziellen Kunststoff haben die Forscher aus Zittau auch eine Batterieaufhängung für den Audi R8 e-tron entwickelt. Das ist bisher die Ausnahme. BMW hat beispielsweise mit seiner I-Serie bewiesen, dass es technisch möglich ist, faserverstärkte Kunststoffe serienmäßig einzusetzen. „Ob es sich rechnet, wird sich zeigen“, meint der Leiter des Fraunhofer-Instituts in Zittau. Das gilt ebenso für den 3D-Druck, den zweiten Schwerpunkt der Zittauer Forscher. Dabei geht es in erster Linie um die Entwicklung und Herstellung belastbarer Produkte in Kleinserie, die ohne Werkzeuge und aufwendige Vorrichtungen direkt hergestellt werden können. Noch ist das 3D-Druckverfahren in der Automobilbranche nicht etabliert, weil der Herstellungsprozess relativ lange dauert, erklärt Professor Scholz. Der Druck einer Blende für Bahnscheinwerfer braucht nach seinen Worten bis zu 30 Stunden. Bei den großen Stückzahlen im Automobilbau sei das nicht rentabel. Doch auch daran arbeiten Sebastian Scholz und seine Kollegen. Sie wollen das 3D-Druckverfahren effizienter und schneller machen, damit es für die Automobilindustrie relevant wird.

Im Schienenfahrzeugbau wird sich der 3D-Druck eher durchsetzen, vermutet Scholz. Auch deshalb, weil hier nicht so große Stückzahlen wie in der Automobilindustrie produziert werden. Schließlich habe fast jede Stadt ihre individuelle Straßenbahn. Die Stückzahlen liegen da oft nur im zwei- bis dreistelligen Bereich. „Da kann der 3D-Drucker eher zur Anwendung kommen“, ist sich der Zittauer Professor sicher. In der Luftfahrt sei der 3D-Druck heute schon allgegenwärtig, erklärt Scholz. Pro Flugzeug werden heute bis zu 1 000 verschiedene Teile im 3D-Druckverfahren hergestellt. Von solchen Zahlen kann die Automobilindustrie nur träumen. Obwohl auch dort das Thema Leichtbau immer interessanter wird. Gerade wenn es um den CO²-Ausstoß geht. Die künftig geforderten Werte von 95 Gramm CO² pro Kilometer erreicht aktuell gerade mal ein Kleinwagen vom Typ VW Lupo. Damit das auch andere Fahrzeuge schaffen, könnten, so Scholz, kleinere Motoren gebaut werden. „Das will aber keiner“, sagt er. Eine Alternative sei der Leichtbau. Bei geringerer Masse sei letztlich auch der Verbrauch geringer. Dass Fahrzeuge künftig weniger Abgase ausstoßen, sei einer der vielen Vorteile für die Kunden, findet der Leiter des Fraunhofer-Kunststoffzentrums Oberlausitz. Gleichzeitig können mit dem Leichtbau Arbeitsplätze in der Region gesichert werden. In diesem Bereich haben die deutschen Hersteller bisher einen Wettbewerbsvorteil gegenüber ausländischen Automobilherstellern.

Das ist ein Hauptgrund gewesen, die Forschungseinrichtung in der südlichen Oberlausitz anzusiedeln: Mit den hiesigen Unternehmern soll ganz eng zusammengearbeitet werden, um mit ihnen gemeinsam an neuen Innovationen zu arbeiten. Viele Betriebe haben nach seinen Worten inzwischen gemerkt, dass ohne die Investition in Forschung und Entwicklung die eigene Zukunft nicht gesichert ist.