Leichte Lösung aus Chemnitz

Automobilhersteller setzen immer stärker auf Leichtbau und Faserkunststoffverbunde. Doch sie haben ein Problem: Die Produktion ist ineffizient und teuer. Chemnitzer Wissenschaftler präsentieren nun einen vielversprechenden Lösungsansatz.  

Wuchtig und majestätisch liegen die historischen und modern sanierten Gemäuer der Schönherr-Fabrik am Chemnitzer Stadtrand. Hier hat die Chemnitzer Textilindustrie ihren Ursprung. Die Weberei prägte, neben den Tuchmachereien, die bereits im 11. Jahrhundert entstanden, maßgeblich die Region Chemnitz. In diesen historischen Gemäuern feierte das Innovationsforum „effiLOAD“ den Auftakt der zweitägigen Veranstaltung, auf der Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik gemeinsam über die zukünftigen Anforderungen an den Leichtbau in Deutschland reflektierten. Die effiLOAD-Partner wollen kosten- und ressourcensparende leichte Faserkunststoffverbunde zur Marktreife entwickeln.

Automobilhersteller – wie BMW mit seinem i8 – setzen immer stärker auf textile Strukturen. (Foto: BMW AG, München)
Automobilhersteller – wie BMW mit seinem i8 – setzen immer stärker auf textile Strukturen.
Foto: BMW AG, München

 

Die Kraft der Leichtigkeit

Lässt man seinen Blick durch einen Neuwagen schweifen, wird klar: Der Innenraum ist zum großen Teil mit textilen Werkstoffen ausgestattet. Faserkunststoffverbunde eignen sich ideal zur Gestaltung von textilen Bauteilen: Sie lassen sich effizient an die Umgebung und vor allem an die Kräfte anpassen, die auf das Bauteil wirken. „Der Leichtbau, und damit textile Strukturen, sind unheimlich wichtig für das Automobil der Zukunft“, weiß Thomas Maurer von der BMW Group. Auf dem Innovationsforum berichtet er von den textilen Herausforderungen bei der Entwicklung der Konzern-Technologieträger i3 und i8.

Bisher ist der Leichtbau in Fahrzeugen eine teure und wenig ressourcensparende Angelegenheit: Gerade in der vollautomatisierten Herstellung verursacht der Zuschnitt eine Menge überschüssiges Material. Automobilbauer wie BMW oder auch Luftfahrtkonzerne wie Airbus interessieren sich sehr für neue Technologien, die Bauteilgewichte und den Verschnitt bei der Produktion reduzieren.
 

Produktivität und Klimaschutz

Das Innovationsforum effiLOAD arbeitet deshalb an einer gleichnamigen Fertigungstechnologie, die Verstärkungsfasern auf innovative Weise mit bauteilangepassten Kunstoffen kombiniert. Die Chemnitzer schaffen es, die Verstärkungsfasern in den Werkstoffen belastungsgerecht anzuordnen. Dieses Prinzip macht die Bauteile flexibler, anpassungsfähiger und vor allem leichter. Gleichzeitig haushalten die Chemnitzer Leichtbauexperten beim Zuschnitt effizienter mit dem Material – und die Produktionskosten sinken.

Leichtere Bauteile haben aber noch einen weiteren positiven Effekt. „Die enorme Gewichtsreduzierung ist ein Schritt in Richtung Klimaschutz“, betont Lothar Kroll von der TU Chemnitz. Der Professor für Strukturleichtbau und Koordinator des Exzellenzclusters „MERGE“ ist überzeugt, dass das effiLOAD-Bauteil beide Anforderungen erfüllen wird. Jedoch liege die Schwierigkeit noch darin, die beiden Einzelverfahren in der industriellen Produktion einzusetzen.

Die Moderatoren des Innovationsforums aus Forschung und Wirtschaft. (Foto: INNtex Innovation Netzwerk Textil GmbH )
Die Moderatoren des Innovationsforums aus Forschung und Wirtschaft.
Foto: INNtex Innovation Netzwerk Textil GmbH

 

Lehrmeister Natur

Vielleicht liefert auch die Natur den Schlüssel für zukünftige Innovationen im Chemnitzer Leichtbau. „Betrachtet man beispielsweise die Flügel der Wanderheuschrecke, wird deutlich: Die Natur verwendet ausschließlich kontur-und kraftflussdedizierte Faserverstärkungen, “ erläutert Lothar Kroll. Dieses Prinzip erlaubt es, verschiedene Fasereigenschaften effizient zu kombinieren und sie ideal an die Umgebung anzupassen.

Die Kooperation von Wirtschaft und Forschung im Innovationsforum soll genau hier ansetzen. Innovationen, die den Defiziten des herkömmlichen Leichtbaus entgegenwirken, erwartet man aus Chemnitz. Die Tradition und das besondere Know-how dafür sind in der Region allemal vorhanden.

Weitere Informationen zum Innovationsforum effiLOAD finden Sie hier.