Doch diese Diät muss auch bezahlbar sein. Um beiden Kriterien zu entsprechen, arbeitet die Automobilbranche an neuen Materialien. Eines davon ist das Organoblech, ein mit Glasfasern verstärkter Kunststoff.
Was den Verbrauch angeht, lässt die EU nicht mit sich spaßen. Ab 2020 dürfen die Neuwagen eines Herstellers im Durchschnitt nur noch 95 Gramm CO₂ pro Kilometer ausstoßen. Das entspricht einem Verbrauch von rund vier Litern pro 100 Kilometer. Für jedes Gramm, um das dieses Ziel verfehlt wird, droht eine Strafe von 95 Euro. Da kommen schnell einige Hundert Millionen Euro zusammen.
Um dem finanziellen Damoklesschwert zu entgehen, müssen neue Fahrzeuge deutlich leichter werden als bisher. Pro 100 Kilogramm, die ein Automobil weniger wiegt, verringert sich der Verbrauch um 0,3 bis 0,5 Liter pro 100 Kilometer und der CO₂-Ausstoß geht um acht bis elf Gramm pro Kilometer zurück. Konsequenter Leichtbau ist also unabdingbar. Doch das Drehen an der Gewichtsspirale stellt die Autobauer auch vor ein Dilemma.
Welche Materialien eignen sich für die neuen Anforderungen? Carbon ist leicht, aber auch teuer, und ein leichtes Auto nutzt nichts, wenn es zu viel kostet. Alternative Verbundstoffe müssen ähnliche Eigenschaften haben wie die teuren Materialien. Einer dieser innovativen Werkstoffe ist das Organoblech, ein von Glasfasergewebe verstärkter Thermoplast.
Nur einen halben Millimeter dick
Die Vorteile dieses Verbundstoffes sind zahlreich. Ein Beispiel sind Türsysteme, die in die Karosserierahmen eingehängt werden und als Träger für alle wichtigen Funktionselemente wie Fensterheber und Schließsysteme dienen. Systeme aus Organoblech sind um rund 40 Prozent leichter als die gegenwärtigen Varianten – das sind rund 350 bis 500 Gramm weniger. Ein solches Bauteil hat eine Wandstärke von lediglich 0,5 Millimetern.
Bei so dünnen Komponenten stellt sich die Frage nach der Crashfestigkeit. Doch auch in dieser Disziplin schneidet das neue Material gut ab. Intensive Tests haben gezeigt, dass die Organoblech-Komponenten hervorragende Eigenschaften haben, dabei aber deutlich günstiger als beispielsweise Carbonfasern sind.
Zudem ist eine Tür aus Organoblech nur unwesentlich teurer als ein konventionelles Kunststoffbauteil. Auch das früher gefürchtete Splittern des Bauteils spielte bei den Versuchsläufen keine Rolle. Dabei kristallisierte sich ein weiterer Vorteil des Organoblechs heraus: Bei einem Einschlag eines Fremdkörpers, wie etwa bei einem Unfall, absorbierten die Bauteile viel Energie.
Kein Zeitverlust
Die Eigenschaften des neuen Materials stimmen. Aber wie sieht es mit der Produktion aus? Hier ist entscheidend, wie gut sich ein neues Material verarbeiten lässt. Kostengünstige Werkstoffe dürfen ihren Preisvorteil nicht durch aufwendige Produktionsprozesse verlieren. Bei der Fertigung von Automobilen spielt zudem die Zeit eine wichtige Rolle.
Sobald sich ein Element nicht problemlos in der Pkw-Serienfertigung verwenden lässt, ist es im Grunde ungeeignet. Auch hier überzeugt das neue Material, denn die Organoblech-Bauteile können ohne Zeitverzögerung in die Produktion eines Automobils integriert werden.
Um das zu erreichen, nutzen Ingenieure einen Kniff, der sich an dem bekannten Spritzgussverfahren orientiert: In einem einstufigen Prozess werden die Verbundwerkstoffe aufgewärmt, umgeformt und direkt zusätzliche Kunststoffelemente angespritzt. Dadurch wird für diese Schritte nur eine Maschine benötigt und zudem viel Zeit gespart.
