Leichtbaupotential von Hybridfahrzeugen und schweren LKWs

„Die Reduktion von CO₂-Ausstoß und Gewicht im Automobilbau ist für die Automobilindustrie und damit auch für ihre Massivumformer und Stahlhersteller eines der wichtigsten Themen. Gleichzeitig ist die Zulieferkette für massivumgeformte Komponenten arbeitsteilig und sehr lang, sodass eine gemeinsame Weiterentwicklung für mehr Innovationen unbedingt notwendig geworden ist“, erläutert Dr. Hans-Willi Raedt, Vice President Advanced Engineering der Hirschvogel Automotive Group und Sprecher des Konsortiums für die Massivumformer.

2013 haben sich daher zunächst 24 Unternehmen der Massivumformung und der Stahlherstellung in der „Initiative Massiver Leichtbau“ zusammengeschlossen, um aufzuzeigen, welche Beiträge die Massivumformung zum automobilen Leichtbau leistet. Experten aus beiden Branchen haben sich der Frage gestellt, wie einzelne Bauteile durch werkstoff- und fertigungstechnische sowie konstruktive Maßnahmen leichter werden können – von der Kurbelwelle über Getriebewellen und Zahnräder bis hin zur Schraube. Mit beeindruckenden Ergebnissen: Bei den erfolgreich optimierten Bauteilen eines Mittelklasse-Pkw in Projektphase I konnten die Leichtbauideen das Gewicht um durchschnittlich 10 Prozent senken und 42 kg Gewicht einsparen. Bei einem leichten Nutzfahrzeug in Projektphase II waren es sogar 99 kg.

„Wir haben gezeigt, dass moderne Stahlwerkstoffe in der Schmiedetechnologie einen entscheidenden Beitrag zu den Leichtbauanforderungen der Fahrzeugindustrie leisten. Beide Studien belegen, dass neue Ideen ganz handfeste Wettbewerbsvorteile gegenüber konkurrierenden Fertigungsverfahren und Werkstoffen schaffen“, so Dr. Thomas Wurm, Leiter Technische Kundenberatung und Anwendungsentwicklung bei der Georgsmarienhütte GmbH sowie Sprecher für die Stahlhersteller.

Die fruchtbare Zusammenarbeit der Initiative unter Federführung des Industrieverbands Massivumformung e. V. und des Stahlinstituts VDEh wird nun in der Projektphase III mit rund 40 internationalen Partnern weitergeführt. Untersucht wird u. a. das Leichtbaupotenzial massiv umgeformter Komponenten in Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkw, eine Fahrzeuggattung, die in den nächsten Jahren bis zur vollständigen Elektrifizierung der Pkw stark wachsende Bedeutung erlangen wird.

2015 ist zudem ein durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes Forschungsvorhaben mit 10 Instituten und Lehrstühlen gestartet, um mithilfe neuer Stahlwerkstoffe sowie Bauteilkonstruktionen und Fertigungsmethoden den Antriebsstrang von Automobilen noch leichter zu machen und trotzdem höchste Lebensdauererwartungen zu erfüllen.

Stahlinstitut VDEh

Der Verein fördert die technische, technisch-wissenschaftliche und wissenschaftliche Zusammenarbeit von Ingenieuren bei der Weiterentwicklung der Stahltechnologie und des Werkstoffs Stahl. Dabei setzt das Stahlinstitut VDEh auf Gemeinschaftsforschung und Erfahrungsaustausch. In die internationale Gemeinschaftsarbeit sind auch Anlagenhersteller und Zulieferer einbezogen. Heute gehören dem Stahlinstitut VDEh rund 5.300 Personen mit Hochschulabschluss in technischen, naturwissenschaftlichen und betriebswirtschaftlichen Fächern oder leitender Funktion in Industrie und Handel an. Außerdem haben sich dem Verein 150 Unternehmen aus dem Bereich Eisen, Stahl und verwandten Werkstoffen angeschlossen