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Um ein Drittel leichtere Fahrzeugstrukturen, geringerer Kohlendioxidausstoß durch EU-Projekt SuperLightCar

Mit dem Multi Material Design (Aluminium, Magnesium und Organoblech) aus dem DLR lässt sich das Gewicht des Fahrzeugbodens um 44 Prozent reduzieren.

Stuttgart – Leichtbauwerkstoffen und neue Bauweisenkonzepte für Fahrzeuge lassen eine 30-prozentige Gewichtsersparnis in greifbare Nähe rücken. Das würde den Kohlendioxidausstoß deutlich reduzieren. Zur Halbzeit des EU-Projektes SuperLightCar, in dem Wissenschaftler des DLR-Instituts für Fahrzeugkonzepte mit dem Fahrzeugboden betraut sind, steht fest: Fahrzeugstrukturen lassen sich erheblich im Gewicht reduzieren. Das senkt den Schadstoffausstoß. Die Sicherheit der Fahrzeuge wird nicht beeinträchtigt. Den Wissenschaftlern des DLR gelang es, beim Bodensegment mit einer Kombination von Blechen aus Aluminium und Magnesium, mit Magnesiumgussteilen und mit faserverstärkten thermoplastischen Werkstoffen, so genanntem Organoblech, sogar 44 Prozent Gewicht einzusparen.

. Simulation eines Seitencrashs

Das Stuttgarter DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte arbeitet im EU-Projekt SuperLightCar gemeinsam mit 38 Partnern aus der Fahrzeug- und Zulieferindustrie sowie der Forschung seit zwei Jahren daran, ein Fahrzeug des so genannten C-Klasse-Segmentes (z. B. VW Golf V) im Hinblick auf das Gewicht zu optimieren. Verbrauch und Emissionen sollen durch Einsatz von Leichtbauweisen gesenkt werden. Bei gleich bleibender Sicherheit wollen die Wissenschaftler mindestens 30 Prozent Gewichtsersparnis erreichen. Kostensteigerungen sind nur in geringfügigem Maß zulässig.

In der Entwicklungsphase konzipieren die Projekt-Partner Vorschläge für drei Fahrzeugbereiche: Vorderwagen, Unterboden und Fahrgastzelle. Am Institut für Fahrzeugkonzepte in Stuttgart wurde eine komplette Unterbodengruppe in Multi-Material-Design (MMD) entwickelt. Unter einer MMD-Bauweise verstehen die Forscher den anforderungsgerechten Einsatz verschiedener Werkstoffe. - Das richtige Material am richtigen Platz heißt die Devise. Dabei wurde durch die Crashsimulation des Gesamtfahrzeugs die Funktion der vorgeschlagenen Lösung nachgewiesen. Mit einer Kostensteigerung von circa sieben Euro pro eingespartem Kilogramm liegt das Ergebnis unterhalb der für dieses Teilprojekt definierten Grenze von zehn Euro pro eingespartem Kilogramm.

Mit der Zusammenstellung der Bauteilkonzepte für das Gesamtfahrzeug wurde zur Halbzeit des vier Jahre dauernden Projektes ein wichtiger Meilenstein erreicht. In den verbleibenden zwei Jahren werden in Zusammenarbeit mit den anderen Projektpartnern Detailfragen wie Montage- und Verbindungstechniken bearbeitet sowie Kostenkalkulationen und eine Verfeinerung der Konstruktion durchgeführt. Bis zum Projektabschluss im Jahr 2009 sollen ein vollständiger digitaler Prototyp und eine gefertigte Vorderwagen-Struktur des Fahrzeugs vorhanden sein.

Das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte, Abteilung Leichtbau, beschäftigt sich mit Bauweisenkonzepten und Werkstofflösungen, um durch den Einsatz leichterer Werkstoffe in Fahrzeugstrukturen schließlich den Schadstoffausstoß zu reduzieren und somit einen Beitrag zu umweltschonender Mobilität zu leisten.