Leichtbau : Wie Autos abspecken

Mehr Leistung, Sicherheit und Komfort haben Autos schwer werden lassen. Nun setzen die Hersteller mit leichten Materialien dagegen: Aluminium, Karbon, Titan – sogar Holz.
Der neue Range Rover © Siu Chiu/Reuters

Ein Luxus-Geländewagen in Weiß, 258 PS stark, fünf Meter lang und 2,2 Tonnen schwer. Für Nick Rogers, Entwicklungschef beim britischen Autohersteller Land Rover , sieht so die neue Leichtigkeit aus. Fast fünf Jahre lang hat er jedes überflüssige Kilo gejagt. Denn das größte Modell seines Arbeitgebers, der Range Rover, wog 2,6 Tonnen und musste schlanker werden: 420 Kilo hat er am Ende verloren. Sonderlich nachhaltig ist das tonnenschwere Gefährt zwar immer noch nicht. Aber so viel hat andererseits noch nie ein Auto abgespeckt. Das werden die Ingenieure der anderen Hersteller mit Interesse verfolgen.

Der Automobilindustrie steht eine Zeitenwende bevor. Jahrelang wurden Autos immer schwerer. Der erste Volkswagen Golf von 1974 wog noch 750 Kilo. Heute bringt sein Nachfolger 1,2 Tonnen auf die Waage.

Damit soll jetzt Schluss sein. Die Fahrzeuge müssen ihren Verbrauch und vor allem ihren CO2-Ausstoß senken: Fast überall auf der Welt drohen den Herstellern sonst harte Strafen. In Europa müssen Autobauer bis 2020 die durchschnittlichen CO2-Emissionen ihrer Fahrzeuge unter 95 Gramm pro Kilometer senken. Das entspricht einem Verbrauch von rund vier Litern Benzin pro 100 Kilometer. Schaffen sie das nicht, drohen ihnen Bußgelder von bis zu 4.000 Euro pro Fahrzeug.

Der einzige Ausweg: kleinere Motoren, alternative Antriebe – und vor allem leichtere Fahrzeuge.

Doch das sagt sich so einfach. Viele Techniken, die beim Sparen helfen, treiben gleichzeitig das Gewicht in die Höhe. Schon wenn Ingenieure den Verbrennungsmotor mit einer Start-Stopp-Automatik oder einem Turbolader ausrüsten, klettert das Gewicht des Fahrzeugs um 50 Kilogramm. Bauen sie einen Elektroantrieb ein, steigt das Gewicht gar um 250 Kilo.

Dabei zahlen sich leichtere Autos sofort aus: 100 Kilogramm weniger Gewicht, so die Faustregel der Konstrukteure, senken den Verbrauch um bis zu einem halben Liter.

Um die Autos schnell leichter zu machen, testen die Hersteller daher unterschiedlichste Materialien: Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sind bereits vielen ein Begriff. Viele andere Materialien sind im Automobilbau bislang eher selten, darunter Stahl kombiniert mit Kunststoff, Titan und sogar Holz. Die WirtschaftsWoche hat sich die vielversprechendsten Entwicklungen angesehen.

Kommentare

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Wie unter dem Artikel zum Golf 7

angedeutet ist die beste Möglichkeit Gewicht zu spaten ein kleineres Auto zu kaufen. Früher musste es doch auch nicht der Landrover sein. Der Käfer oder ein Golf 1 reichten den Meisten. Also sollte uns heute auch ein Kleinwagen reichen, der mehr Komfort und mehr Sicherheit bietet als die zwei genannten Volkswagen.

Bin irritiert

Mein Wagen hat eine Start-Stopp-Automatik, die ich fast regelmäßig nach dem Starten abschalte.
Zitat:
„Schon wenn Ingenieure den Verbrennungsmotor mit einer Start-Stopp-Automatik oder einem Turbolader ausrüsten, klettert das Gewicht des Fahrzeugs um 50 Kilogramm.“
Fehlt da das Wort jeweils?
Woher kommt die zusätzliche Masse bei der Start-Stopp-Automatik?
Kennt jemand die Antwort?

Das Ding funktioniert prima

und bei niedrigen Temperaturen (fahre häufig Kurzstrecke, bei Langstrecken spielt eine mögliche Benzinersparnis eh keine Rolle) schaltet sie sich automatisch ab.
Mein Akku ist nicht größer als der Akku im Vorgängerwagen.
Ich las nur einen Artikel des ADAC, der vermehrte Pannen eines bestimmten Typs auf die Start-Stopp-Automatiken zurückführt (z.B. defekter Anlasser).
Bei Kurzstreckenverkehr (5km) habe ich 3 Ampeln auf der Strecke. Die Wartezeit an den Ampeln beträgt maximal 2 Minuten. Statistisch gesehen warte ich also durchschnittlich maximal 1 Minute vor jeder Ampel. Wahrscheinlich aber weniger, weil ich bemerke, dass die Ampel 2mal zügig umgeschaltet wird, wenn ich aus einer bestimmten Fahrtrichtung komme. Man möchte also den Rückstau bei diesen Richtungen vermeiden. Lange Schlangen vor Ampeln gibt es bei uns nicht.
Bei der Anzeige des Verbrauchs pro 100km ergibt sich kein Unterschied egal ob die Automatik ein oder ausgeschaltet ist. Der Verbrauch steigt nur wenn der Beifahrer beim Einsteigen trödelt, weil er noch die Blumen im Vorgarten betrachten möchte.

der Unterschied

Der Unterschied ist im wesentlichen der Startergenerator, da er das Auto deutlich öfter starten muss, als ein herkömmlicher, muss er deutlich robuster gebaut sein. Dazu kommt, wahrscheinlich noch die höhere Leistung des ISGs, da sie ja nicht 2sek. warten wollen bis das Auto an der Ampel anspringt. Und wie schon genannt die benötigte größere Batterie. Allerdings halte ich 50kg schon für hoch angesetzt

WD...funktioniert prima....

Na, da sind Sie ein Glücklicher.
Bei meinem Neufahrzeug funktioniert die SSA nämlich nur wenn diese auch will.
Ein viermaliger Werkstattbesuch mit Analyse konnte auch darn
nichts ändern.
Die Start-Stop Automatik ist eine reine Alibifunktion des Herstellermarketings und damit technisch eine Totgeburt.
Die SSA zeigt die Grenzen technischer Integration auf, es kann funktionieren, muss aber nicht.

Lesen Sie in den Foren der einzelnen Hersteller, Ford, BMW, Mitsubishi...überall das Gleiche, Probleme und technische Inkompetenz des Wartungspersonals der Hersteller.

Übrigens brauche ich sowas auch nicht, Anlasser und Turbolader werden auch nicht gerade erfreut sein.

bei Verbundmaterialien, ...

wäre interessant, wie Wiederverwendung/Upcycling, Rohstoffgewinnung und -konkurrenzen, sowie Energieeinsatz und Umweltverträglichkeit in Massenverwendung sich auswirken würden???

faszinierend sind die neuerlichen Möglichkeiten natürlich und vielleicht auch für Antriebsflügel der Windkraftanlagen vorteilig?

fossile Rohstoffe, ...

bei FaserVerbundKunststoffen der Rotorflügel wird eine thermische Umwandlung des zerkleinerten Werkstoffes und folgende Beimischung des dabei anfallenden Klinkermehls zu neuerlichen Betonfundamenten bei (Repowering)Anlagen vorgedacht. (siehe Fraunhofer Institut)

Ob wir damit schon zufrieden sein sollten (Erdöl- oder Erdgasverbrauch zur langfristigen Bereitstellung der Windkraftflügel?), wäre nach Abschätzung der weltweit erforderlichen Mengen vielleicht leichter erkennbar?
Die Renaissance bekannter Materialien in neuer Kombination (Holz->Aufbereitung->Unfallrisiken minimieren, als Nachtrag zu #4) ist aus meiner Sicht sinnige Forschung für einen HighTech_Industriestandort4.0? ...

(Danke auch an CHT Sigur, #7)