Lösungen für kostengünstigen Leichtbau erfordern neue Fahrzeugkonzepte

München (pts/16.11.2010/10:30) - "Elektrische Antriebe in die bestehenden Fahrzeugkonzepte zu integrieren, ist der falsche Weg und endet in der Sackgasse", warnt der Automobilexperte Rainer Kurek http://www.mvi-group.com mit Blick auf jüngste Entwicklungen in der Branche. Will die Autoindustrie die harten Auflagen der Politik und die Wünsche ihrer Kunden erfüllen sowie den Benzinverbrauch und den CO2-Ausstoß ihrer Fahrzeuge drastisch verringern, so muss sie zuallererst das hohe Gewicht der Autos deutlich senken, fordert Kurek in seinem neuesten Buch über Leichtbau in der Automobilindustrie.

"Der aktuelle Hype um die Elektromobilität verstellt den Blick für die Tatsache, dass die heutigen Karosseriekonzepte über Jahrzehnte hinweg viel zu schwer geworden sind", moniert Kurek. Das lasse keinen Spielraum für zusätzliche, schwere Akkumulatoren hybrider oder rein elektrischer Antriebe und gefährde die eigentlichen Zielvorgaben wie weniger Verbrauch und weniger CO2. Auch begrenze das hohe Gewicht die geforderten Reichweiten bei elektrischem Antrieb deutlich.

Kurek, Geschäftsführer der internationalen MVI Group, einem renommierten Entwicklungs- und Beratungshaus für die weltweite Automobilindustrie, setzt stattdessen auf konsequenten Leichtbau. Nicht durch exotische und teure Werkstoffe, sondern durch gewichtsparende neue Konzepte.

Laut Kurek sind "mindestens 30% weniger Fahrzeuggewicht ohne weiteres machbar". Und das mit konventionellen und bewährten Werkstoffen wie Stahl oder Aluminium, dazu wirtschaftlich zu produzieren, für den Kunden bezahlbar und ohne Abstriche bei Sicherheit und Komfort.

"Es ist letztlich eine Frage der geometrischen Strukturen", sagt Kurek und fordert für künftige Fahrzeugkonzepte ein radikales Umdenken in den Entwicklungsabteilungen: Nicht selbsttragende Karosserien oder aufwendige und teure Space-Frame-Strukturen, wie sie heute im PKW-Bau üblich sind, führen zum Ziel, sondern eigenständige Rahmenstrukturen mit einem leichten Karosserieaufbau. Einen Ansatz, den auch der Automobilhersteller BMW mit seinem künftigen neuen Megacity Vehicle verfolgt.

In seinem mit konkreten und begründeten Vorschlägen versehenen neuen Buch, das jetzt im Vogel-Verlag erscheint, plädiert Kurek für intelligente Rahmenkonzepte und eine gezielte Reduktion der heute vorherrschenden hohen Komplexität und hohen Kosten. Kennzeichen solcher Konzepte sind unter anderem groß dimensionierte Querschnitte hoher Steifigkeit und großer Energieaufnahmefähigkeit für hohe aktive und passive Sicherheit mit klar definierten Knoten- und Anlenkpunkten. Aufgrund einfacher Verbindungs- und Bearbeitungstechniken lassen sie sich kostengünstig produzieren und sind darüber hinaus plattformfähig für unterschiedliche Fahrzeug-Typen und Varianten.

Grundlage für die Entwicklung derart neuer Karosseriestrukturen ist die "Kenntnis eindeutiger und transparenter Lastkollektive sowie konkreter Belastungspfade hin zu einem kraftflussoptimierten Gesamtsystem", erklärt Kurek. Versteifende Strukturen und Komponenten müssen zudem auf sich überlagernde Zug-, Druck,-, Biege- und Torsionsbelastungen hin untersucht und "systemisch optimiert werden".

Buch zeigt konkrete Lösungsvorschläge
Kurek bemüht in seinen Ausführungen keineswegs nur die Theorie. Anhand konkreter Praxisbeispiele zeigt er, wie mit Hilfe sogenannter mehrachsiger Kraft- und Spannungsanalysen Bauteile auf alle fahrdynamischen Belastungen hin untersucht werden und dadurch das Gewicht deutlich sinkt.

Rund 600 Kilogramm ließen sich bei einem Pkw von 1.800 kg Gewicht durch optimierte neue Karosseriekonzepte einsparen. Das senke den Kraftstoffverbrauch je 100 km um beachtliche 2,5 bis 3 Liter und verringert die CO2-Emissionen um mindestens 50 Gramm.

Da derart eigenständige neue Rahmenstrukturen in der Lage sind, alle wesentlichen Kräfte und Momente aufzunehmen, kann der eigentliche Karosserieaufbau grundsätzlich aus unterschiedlichsten Werkstoffen bestehen, wie Stahl, Aluminium, Magnesium, Polyurethan oder Faserverbundwerkstoffen. So ließe sich der Gewichtsvorteil leichter Werkstoffe ohne Risiko voll ausschöpfen, wodurch Gesamtgewicht und Schwerpunkt des Fahrzeugs weiter sinken und damit auch der Kraftstoffverbrauch und mit ihm der CO2-Ausstoß konventioneller Antriebe.

Selbsttragende Karosserien mit nur begrenztem strategischen Erfolgspotenzial
Vor dem Hintergrund eines sich weiter verschärfenden Wettbewerbs in den internationalen Märkten sowie veränderter Kundenbedürfnisse stellt Kurek die berechtigte Frage, ob das strategische Erfolgspotenzial heutiger Automobile mit selbsttragender Karosserie für den wettbewerbsfähigen Vorsprung der deutschen Autoindustrie in Zukunft noch ausreicht. "Das Konzept ist ausgereizt", betont Kurek. Doch der Markt fordere Antworten und Lösungen "mit deutlich mehr spürbarem Kundennutzen durch weniger Verbrauch, weniger CO2, geringere Kosten, und das in überschaubarer Zeit".

Im Gegensatz zur vieldiskutierten Elektromobilität muss nicht um akzeptable Reichweiten oder knappe Rohstoffe wie Lithium für Batterien gerungen, müssen nicht teure und gewichtige Akkumulatoren verbaut, Ladezyklen beschleunigt, oder Infrastrukturen neu geschaffen werden, so Kurek. "Die Zielvereinbarung nach weniger CO2-Emission und damit weniger Kraftstoffverbrauch - und alleine darum geht es - ließe sich durch konsequenten Leichtbau sofort und unmittelbar verwirklichen". Wesentlicher Vorteil: Die deutsche Automobilindustrie könnte ihr umfangreiches Erfahrungswissen voll und ganz als wichtigen Wettbewerbsvorteil ausspielen. Zugleich würde damit die Grundlage für leichte künftige Hybrid- und Elektrofahrzeuge geschaffen.

Mit seiner Forderung nach einem "konzeptionellen Paradigmenwechsel im automobilen Leichtbau" und einem damit einhergehenden "radikalen Umdenken in den Entwicklungsabteilungen" polarisiert der Industriemanager Rainer Kurek auch in seinem neuesten Buch durch progressive Arbeitshypothesen. Das pikante daran: Kureks Aussagen in seinen bisherigen Büchern über Erfolgspotenziale und die künftige Entwicklung der Automobilbranche sind in den vergangenen Jahren allesamt eingetroffen.

RAINER KUREK
Karosserie-Leichtbau in der Automobilindustrie
Vogel-Verlag
250 Seiten, gebunden - ab Mitte November 2010
EUR 59,80
ISBN: 978 - 38 34 33 19 15

Über den Autor Rainer Kurek
Rainer Kurek ist Geschäftsführer der MVI Group, einem der führenden deutschen Entwicklungsdienstleister und Beratungshäuser für die Automobilindustrie. Der studierte Maschinenbauingenieur ist Autor mehrerer Fach- und Managementbücher sowie begehrter Referent und Berater für Wirtschaft und Politik zu Themen in der Automobilindustrie. Als Bereichsleiter Automotive des Management Zentrums St. Gallen hat er das Seminar "Gewinnerstrategien in der Automotive Supply Chain" entwickelt. Seit vielen Jahren doziert Kurek als Lektor im Studiengang Controlling, Rechnungswesen und Finanzmanagement an der Fachhochschule Steyr.

(Internet: http://www.mvi-group.com )