Leichter, energiesparender, umweltfreundlicher – so soll das Auto der Zukunft sein. Um dies zu erreichen, forschen Wissenschaftler der Uni Kassel an neuen Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr einen traditionellen Werkstoff: Holz aus deutschen Buchenw\u00e4ldern.<\/b><\/p>\n
Die europ\u00e4ische Automobilindustrie ist unter Druck. Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor hat die EU-Kommission ehrgeizige Ziele gesetzt, um den CO2<\/sub>-Aussto\u00df in den kommenden Jahren deutlich zu reduzieren. Zugleich forschen alle Hersteller angesichts immer sch\u00e4rferer Umweltauflagen und steigender \u00d6lpreise an elektrischen Antriebskonzepten. Doch beide Ziele stehen in Konflikt mit einem Megatrend im automobilen Fahrzeugbau.<\/p>\n “In den vergangenen vier Jahrzehnten sind Personenwagen immer schwerer geworden”, erkl\u00e4rt Prof. Dr.-Ing. Stefan B\u00f6hm, Leiter des Fachgebiets Trennende und F\u00fcgende Fertigungsverfahren (tff) an der Universit\u00e4t Kassel: “Heutige Kompakt- und Mittelklassewagen wiegen in der Regel mehrere Hundert Kilogramm mehr als ihre automobilen Vorfahren in den 70er oder 80er Jahren.”<\/p>\n Um die CO2<\/sub>-Grenzwerte der Zukunft einzuhalten und die Reichweite batteriebetriebener Autos zu erh\u00f6hen, m\u00fcssen die Fahrzeuge in Zukunft leichter werden. Hier setzt das von der Uni Kassel koordinierte Forschungsprojekt “Holzformteile als Multi-Material-Systeme f\u00fcr den Einsatz im Fahrzeug-Rohbau” (HAMMER) an. “Buchenholz hat viele Vorteile”, sagt B\u00f6hm: “Es besitzt beispielsweise bei einem Zehntel des Gewichts von Stahl ein Drittel der Festigkeit.” F\u00fcr die Herstellung von holzbasierten Komponenten m\u00fcsse zudem nur ein Bruchteil der Energiemenge aufgewandt werden, die bei der Herstellung von Aluminium-, Kunststoff- oder Stahlbauteilen notwendig ist.<\/p>\n Richtig eingesetzt besitzen Bauteile aus Buchenholz eine verbl\u00fcffende Festigkeit. Der gr\u00fcne Werkstoff hat so das Potenzial, die Fahrzeuginsassen auch bei Unf\u00e4llen sicher zu sch\u00fctzen. “Holz ist ein reversibel verformbares Material und kann durch seine Verformbarkeit sehr gut Crashenergie abbauen”, sagt der Projektleiter Daniel Kohl: “Gleichzeitig ist es durch seine Faserstruktur in Verbindung mit weiteren Materialien, wie z.B. Textilien oder Metallfolien, im Verbund besonders durchbruchsicher.” Um auch Verrottung und Brandgefahr der Holzbauteile auszuschlie\u00dfen, arbeiten die Forscher im Rahmen des Projekts an einer speziellen Impr\u00e4gnierung. Vor Feuchtigkeit, Sch\u00e4dlingen und Feuer gesch\u00fctzt sind Holzbauteile auch auf lange Sicht hin sehr stabil.<\/p>\n Als nat\u00fcrlicher Rohstoff ist Holz ein besonders nachhaltiges Material, welches in gro\u00dfen Mengen geerntet und einfach recycelt werden kann. Dank der gro\u00dfen Buchenw\u00e4lder in Deutschland w\u00e4chst der Rohstoff gewisserma\u00dfen vor der Haust\u00fcr. Weite Wege zur Anlieferung des gr\u00fcnen Werkstoffs entfallen, was die CO2<\/sub>-Bilanz nochmals verbessert.<\/p>\n Nach Auffassung der an HAMMER beteiligten Forscher k\u00f6nnten k\u00fcnftig wesentliche Fahrzeugkomponenten und -strukturen wie Autositze, Fahrzeugb\u00f6den, T\u00fcren und Fahrzeugs\u00e4ulen auf Basis von Holz hergestellt werden. “Ziel ist es, Leichtmetalle und Kunststoffe in Autos an den passenden Stellen k\u00fcnftig durch holzbasierte Multimaterialsysteme zu ersetzen”, erkl\u00e4rt B\u00f6hm: “Die dazu notwendigen Technologien werden in den Kasseler Laboren entwickelt.” Dabei ist wichtig, dass die neuen Techniken die vorhandenen Produktionsschritte eines Autos m\u00f6glichst wenig beeinflussen.<\/p>\n F\u00fcr den Werkstoff Holz w\u00e4re es eine Renaissance im Automobilbau. Glichen die ersten Autos noch eher umgebauten Kutschen, so ging der Holzanteil an einem durchschnittlichen Auto seit Anfang des 20. Jahrhunderts mehr und mehr zur\u00fcck. Heute spielt der Werkstoff Holz im Automobilbau nur noch eine Nischenrolle, etwa als Ladeboden in Lastwagen und Transportern.<\/p>\n HAMMER wird im Rahmen des F\u00f6rderprogramms “WING \u2013 Werkstoffinnovationen f\u00fcr Industrie und Gesellschaft” noch bis 2015 vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung unterst\u00fctzt. Projekttr\u00e4ger ist die VDI Technologiezentrum GmbH. Projektpartner der Uni Kassel sind das Fraunhofer Institut f\u00fcr Holzforschung WKI, Braunschweig, die sachs engineering GmbH, Engen-Welschingen, die Fritz Becker KG, Brakel und die Volkswagen AG Werk Kassel.<\/p>\n Kontakte
Verbundkoordinator<\/b>
Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Stefan B\u00f6hm
Universit\u00e4t Kassel
FB 15 – Institut f\u00fcr Produktionstechnik und Logistik
Fachgebiet Trennende und F\u00fcgende Fertigungsverfahren
Tel.: 0561\/804-3141
E-Mail: s.boehm@uni-kassel.de<\/a><\/p>\n