Nachhaltige Alternativen: Leichteres Design für weniger Energie?

Kraftstoff- und Energiepreise steigen, daher ist eine nachhaltige Mobilitätsstrategie für die meisten ein Muss, und obendrein sieht Verschwendung im Allgemeinen einfach nicht mehr gut aus. Vieles spricht für ressourcenschonende Autos und noch mehr für Methoden zu ihrer Herstellung. In der heutigen Folge der Serie über nachhaltige Alternativen sprechen wir über die Möglichkeiten der Hersteller, das Gewicht eines Autos zu reduzieren, und die bewussten Designentscheidungen von morgen.

Weniger und effizienter zu fahren und sparsame Modelle zu wählen, trägt sicherlich dazu bei, den Gesamtverbrauch eines Autos/einer Flotte zu senken. Das größte Einsparpotenzial liegt jedoch woanders: in der Konstruktionsauswahl. Leichtbau und alternative Materialien sind Teil eines Bereichs, der von Minute zu Minute an Bedeutung gewinnt. Worum geht es also? Je leichter das Auto und je kleiner der Motor/die Batterie, desto weniger Energie wird zum Bewegen benötigt. Scheint intuitiv genug zu sein. Das stimmt zwar bis zu einem gewissen Grad, die Auswirkungen auf die tatsächliche Energiebilanz sind jedoch nicht unumstritten. Ein schwereres Auto kann schließlich auch durch Rekuperation mehr Energie zurückgewinnen. Eines der Hauptziele der Gewichtsreduzierung bei einem Auto ist es daher auch, wertvolle Ressourcen einzusparen und die Umweltbelastung und den Fußabdruck positiv zu beeinflussen.

Dies wird meistens durch eine Kombination dieser Maßnahmen erreicht:

Das Unnötige loswerden

Wer mit leichtem Gepäck reisen möchte, packt weniger ein. Die Reduzierung der Komponenten eines Autos ist natürlich nicht ganz so einfach. Schließlich ist jeder Ingenieur bestrebt, von Anfang an so effizient wie möglich zu konstruieren. Außerdem müsste das Auto, um den Energieverbrauch signifikant zu senken, zuerst Hunderte von Kilo verlieren und gleichzeitig die Sicherheits-, Stabilitäts- und Komfortziele erfüllen. Eine sehr schwere Aufgabe und somit keine wirkliche Insellösung. Dennoch: Jedes Gramm zählt. Anwendungsbereiche dieses Verfahrens können beispielsweise der Innenraum, Reifen, bestimmte elektronische Komponenten und mehr sein.

Auswahl neuer Materialien

Ein moderner, automobiltauglicher Werkstoff muss dem Vergleich mit traditionellen Werkstoffen wie Stahl standhalten und gleichzeitig gewünschte Eigenschaften, die vergleichsweise gering in Gewicht und Kosten sind und vorzugsweise aus nachhaltigen Quellen stammen. Magnesium, Kohlenstoff und Aluminium werden oft als Alternativen mit geringer Dichte verwendet, aber auch thermoplastische und duroplastische Materialien sind robuste Möglichkeiten.

Eine umfangreiche Auswahl an glas-, metall- oder keramikgefüllten Polymeren sowie Flüssigsilikonkautschuk (LSR) kann auch verwendet werden, um Metallteile zu ersetzen, wodurch die Produktkosten und das Gewicht gesenkt und gleichzeitig die Haltbarkeit verbessert werden. Mehr noch: Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen erreichen eine Lebensdauer von 25 Jahren oder über eine Million Kilometer. Herkömmliche Karosserien sind für 200.000 Kilometer ausgelegt, was bedeutet, dass zukünftige Autos so konzipiert sein könnten, dass sie eines Tages zumindest wiederverwendet oder sogar über Generationen weitergegeben werden können.

Das heißt aber nicht, dass die „alten“ Materialien komplett verschwinden müssen. Mit ihren ehrgeizigen Plänen zur Transformation der Produktion setzt die BMW Group auf die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft und zielt darauf ab, immer mehr Sekundärmaterialien wie Sekundäraluminium und Stahl zu verwenden. Die Bereitstellung dieser eingesparten Materialien ist deutlich weniger umweltbelastend und CO2-intensiv als die Gewinnung und Produktion von Primärmaterialien.

Darüber hinaus befasst sich der Konzern auch mit auf den ersten Blick unwahrscheinlichen Materialien wie recyceltem Hausmüll, Holz oder Pflanzenfasern. Das biobasierte und erdölfreie Mirum™ und das innovative Deserttex™ aus Kaktuspulver und einer biobasierten Polyurethanmatrix sind Beispiele für neue Wege, die beschritten werden. Sie können als vegane und nachhaltige Leder- und Stoffalternativen eingesetzt werden, die CO2 deutlich reduzieren können und gleichzeitig immer mehr tierische Materialien vermeiden.

Raum für Ideen lassen

Und schließlich ist eine weitere großartige Möglichkeit, Ressourcen zu sparen, die bestehenden Formen der unbedingt notwendigen Komponenten zu hinterfragen. Muss die Achse so breit sein? Kann der Rahmen hier und da einen Zentimeter verlieren? Mit Hilfe neuer, teilweise stärkerer, Materialien ergeben sich neue Möglichkeiten, mit weniger die gleiche Stabilität zu erreichen. Es geht darum, den Status quo neu zu bewerten und wo möglich einzuschränken.



Wir hoffen, dass Sie einen guten ersten Eindruck von dem Thema bekommen haben und wir Ihr Interesse geweckt haben. Wenn Sie mehr über innovative neue Modelle und Sparstrategien erfahren möchten, zeigen wir Ihnen gerne die Möglichkeiten auf. Als nächstes in unserer Reihe „Sustainable Alternatives“ steht unsere Sicht auf umweltfreundliche Innenräume mit dem Technologieführer für Autoteile, Faurecia. Also bleibt gespannt!