Magazine Dezember 2011

Aktuelle Informationen aus der textilen Welt

Automotive-Textilanwendungen im Überblick

Die Anwendungen für Textilien im und am Automobil sind vielschichtig. Über Details und konkrete Beispiele geben die Artikel aus den einzelnen Produktgruppen Aufschluss.

Vorfahrt für die Nachhaltigkeit

BMW i8, Volkswagen Nils und Up, Opel Ampera und RAK e, Smart Forvision: Diese neuartigen serienreifen Fahrzeuge und Studien waren auf der diesjährigen Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) in Frankfurt die Publikumsmagnete. Sie alle teilen eine interessante technologische Basis. Alternativ oder ergänzend zu Diesel oder Benzin verwenden sie andere Antriebskonzepte. Das Stichwort lautet Elektro-Mobilität.

Nach heutigem Stand der Technik können rein batteriebetriebene Modelle die herkömmlichen Fahrzeuge jedoch nur bedingt ersetzen. Die Energie reicht nur für maximal 150 Kilometer und muss dann stundenlang wieder aufgeladen werden. Über mehr Potenzial verfügt nach Meinung vieler Experten die Brennstoffzelle. Mit Hilfe von Wasserstoff erzeugt sie völlig emissionsfrei den Strom für den Antrieb des Elektromotors.

Enorme Gewichtsvorteile durch Textilien

Neben den ökologischen Vorteilen bringen die neuen Antriebskonzepte jedoch erhebliches zusätzliches Gewicht mit sich. Entsprechend gilt es, an anderer Stelle wieder Gewicht einzusparen. Textilien sind dafür die richtige Wahl. Als Verbundwerkstoffe, etwa aus Carbonfasern, eröffnen sie aufgrund von geringem Gewicht und hoher Festigkeit überzeugende Leistungsmerkmale. Sie sind fester als Stahl und rund ein Drittel leichter als Aluminium.

Schon heute werden Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe vielfach im Automobilbau eingesetzt: ob für Karosserieteile, Autodächer, Stoßfänger, Heck- oder für Motorhauben. Durch die Verbindung von ca. 60 % Kohlenstofffasern mit Epoxidharz werden in jedem Fall Gewichtsoptimierungen und somit reduzierte Kraftstoffverbräuche erzielt.

Der Anteil der Textilien im Automobil wird weiter zunehmen. Aktuell liegt dieser durchschnittlich bei rund 20 kg. Für das Jahr 2015 belaufen sich die Prognosen des Forschungskuratoriums Textil auf durchschnittlich 30 kg. Dass durch diesen Anstieg enorme Potenziale entlang der textilen Wertschöpfungskette freigesetzt werden, versteht sich von selbst.

Optisch und technologisch attraktiv – die Studie GINA Li

Mit seiner Studie GINA Light hat BMW bereits im Jahr 2004 gezeigt, wie textile Lösungen ein Fahrzeug revolutionieren können. „GINA" steht dabei als Kurzform für das Prinzip „Geometrie und Funktionen in N-facher (=beliebiger) Ausprägung." Das Besondere der Studie ist ihre nahezu fugenlose Außenhaut. Sie gibt dem Modell eine einzigartige Optik und lässt es wie aus einem Guss wirken. Anders als eine Metallkarosserie, die in knapp zehn Teile gegliedert ist, ziehen sich die bespannten Flächen in lediglich vier Teilen über das Fahrzeug. Die Struktur unter der Bespannung ist beweglich, weshalb sich an das Material höchste Anforderungen stellen.

Die Serienreife der Studie GINA Light ist derzeit noch nicht absehbar. Doch BMW plant darüber hinaus bereits für 2013 erste Modelle mit Karosserien aus Kohlefaser.

Weitere Einsatzgebiete

Neben dem Aspekt der Gewichts- und Verbrauchsminderung bieten technische Textilien weiteren Mehrwert für das Automobil. So kommen wir nun von der Karosserie in den automobilen Innenraum: Hier kann beispielsweise die Integration mikrosystemtechnischer Bauteile Komfort und Akustik spürbar verbessern. Die Klimakontrolle lässt sich durch Spacer-Textilien effizienter gestalten und für eine bessere Geräuschdämmung lassen sich neue recycelbare Verbundmaterialien einsetzen, die aus Vliesen, beflockten Flächen oder Membranen bestehen.

Ferner können Textilien dabei helfen, die passive Sicherheit in Automobilen zu erhöhen. So könnten mittelfristig Sicherheitstextilien im Reifen bei Schäden warnen oder adaptive textile Stoßabsorber Verwendung finden. Wie beinahe immer in der textilen Welt sind die Möglichkeiten breit gefächert.

Ökologie und Ökonomie als Antrieb

Auch in Entwicklungs- und Schwellenländern nimmt der Individualverkehr kontinuierlich zu. Deshalb wird es entscheidend sein, den Energieverbrauch und die Emissionen pro Fahrzeug und Kilometer erheblich zu senken, damit die Umwelt nicht über Gebühr strapaziert wird.

Bei allen Ideen und technologischen Ansätzen: Neue textile Anwendungen können erst dann in Automobilen in Serie gehen, wenn eine wirtschaftliche Herstellung gewährleistet ist. Wissenschaft und Industrie beschäftigen sich entsprechend mit neuen Fügetechniken, um die Produktionskosten so gering wie möglich zu halten. Außerdem geht es darum, Verbundwerkstoffe so zu modifizieren, dass sie mit bestehenden Technologien noch effektiver verarbeitet werden können.

Dies sind Ansatzpunkte, an denen auch Groz-Beckert gemeinsam mit seinen Partnern im Technologie- und Entwicklungszentrum (TEZ) arbeitet. Welche Lösungen das Unternehmen darüber hinaus rund um Textilien im Automobil eröffnet, erfahren Sie in den weiteren Artikeln dieses Online-Newsletters.

Das Technologie- und Entwicklungszentrum (TEZ)

Im TEZ gestaltet Groz-Beckert gemeinsam mit Maschinenbauern, Anwendern, Textilherstellern und Instituten die textile Zukunft.

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