Intelligenter Leichtbau gewinnt an Bedeutung

Die Daimler AG und Toray Industries, Inc. haben ein „Joint Development Agreement“ (JDA) unterzeichnet. Ziel ist die gemeinsame Entwicklung von Komponenten aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) für Serienfahrzeuge.

Konsequentes Engagement

Durch diese Vereinbarung unterstreichen die Unternehmen ihr konsequentes Engagement für den Einsatz zukunftsorientierter Leichtbaumaterialien im Automobil. „Wir arbeiten konsequent daran, unsere Fahrzeuge noch sauberer und sparsamer zu machen. Intelligenter Leichtbau ist dabei ein wichtiger Stellhebel. Mit Toray haben wir einen starken internationalen Partner speziell auf den Gebieten Carbonfaser und CFK für unsere Initiativen gefunden. Ein wichtiger Schritt – denn gerade diese Werkstoffe werden in Zukunft wesentlich an Bedeutung gewinnen,“ sagt Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstandes, verantwortlich für Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung.

Weltweit größter Hersteller von Carbonfasern

Als weltweit größter Hersteller von Carbonfasern mit sehr breiter Produktpalette und dem größten CFK-Patentportfolio der Industrie verfügt das japanische Chemieunternehmen Toray in den Bereichen Material und Verarbeitungsprozesse über langjährige Expertise. Daimler setzt insgesamt auf einen intelligenten Materialeinsatz, um das Gesamtfahrzeuggewicht zu reduzieren, den Kraftstoffverbrauch zu senken und damit CO2-Emissionen zu vermindern. Das Unternehmen bringt Prozess-Know-how für automobile Großserienfertigung und Qualitätssicherung in die Zusammenarbeit im Rahmen des Joint Development Agreements ein.

Klares Ziel

„Unser klares Ziel ist es, bei jeder Baureihe das Rohbaugewicht um bis zu zehn Prozent im Vergleich zum Vorgängermodell zu reduzieren. So können wir das Mehrgewicht durch zusätzliche Sicherheits- und Komfortinnovationen sowie neue Komponenten bei alternativen Antrieben mehr als kompensieren“, erklärt Prof. Dr. Ing. Bharat Balasubramanian, Leiter Produktinnovationen & Prozesstechnologien, die Leichtbaustrategie. „Denn Gewichtsreduktion ist ein zentraler Bestandteil unserer Anstrengungen zur Verbrauchs- und Emissionsreduktion. Unsere Stuttgarter Ingenieure haben darüber hinaus ein durchdachtes Materialkonzept: ‚Der richtige Werkstoff am richtigen Ort‘ lautet das Prinzip bei Mercedes-Benz nach dem Leichtbaumaterialien wie Aluminium, Magnesium und Kunststoff stets zielorientiert eingesetzt werden – dort, wo sie die größten Vorteile bieten.“

Pionier beim Einsatz von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen

Mercedes-Benz ist Pionier beim Einsatz von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen im Automobilbau. Beim Hochleistungs-Sportwagen SLR McLaren kamen diese Werkstoffe bereits im Jahre 2004 in der Serienproduktion zum Einsatz: die komplette Karosserie samt Frontstruktur besteht aus diesem Material. Eine Primärstruktur aus Kohlefaser wird bis zu 30 Prozent leichter als vergleichbare Aluminiumstrukturen bei gleichzeitig massiv höherer Steifigkeit.

Erste Ergebnisse der Zusammenarbeit

Erste Ergebnisse der Zusammenarbeit im Rahmen des Joint Development Agreements werden in den nächsten drei Jahren in Serie bei Mercedes-Benz gehen. Vom CFK-Werkstoff über einzelne Modulbauteile bis hin zum hochintegrierten Strukturbauteil arbeiten die Partner gemeinsam an der Entwicklung für den Serieneinsatz in Mercedes-Benz Fahrzeugen. Hierfür werden entsprechende Kompetenzen in Deutschland weiter ausgebaut. „Leichtere Fahrzeuge unterstützen unseren Anspruch in puncto Nachhaltigkeit unserer Produkte. Mit BlueEFFICIENCY – unseren Maßnahmen für nachhaltige Mobilität – setzen wir an allen Stellhebeln an: von umweltschonenden, verbrauchsgünstigen Antrieben über ausgefeilte Aerodynamik, einem gesamtheitlichen Energiemanagement bis hin zu intelligentem Leichtbau“, sagt Weber.

Hintergrund

Der Anteil des Fahrzeuggewichts am Spritverbrauch beträgt im Stadtverkehr rund 23 Prozent. Gelingt es den Entwicklern bei der Konstruktion eines neuen Automobils 100 Kilogramm abzuspecken, so lassen sich je nach Typ und Fahrweise im Stadtverkehr zwischen 0,3 und 0,6 Liter Kraftstoff pro 100 Kilometer einsparen. Das entspricht 7,5 g/km bis 12,5 g/km weniger CO2-Emissionen.