Notwendigkeit von Kraftstoffeffizienz fördert Einsatz von Leichtbauwerkstoffen

Die Automobilindustrie rüstet sich für einen entscheidenden Umschwung zu leichteren Werkstoffen, um die immer strikteren Umweltvorgaben einhalten zu können. Als Antwort auf die zunehmenden Bedenken im Bereich der zu hohen Treibhausgasemissionen haben Regierungen auf der ganzen Welt Gesetze zur Reduzierung der CO2-Emissionen verabschiedet. Diese Gesetze haben zu einer Gewichtsreduzierung bei Fahrzeugen geführt, indem schwere Materialien in gewissen Systemen durch leichtere Werkstoffe ersetzt werden, da das Fahrzeuggewicht einen direkten Einfluss auf die Kraftstoffeffizienz hat. Bereits eine Verringerung des Fahrzeuggewichts von zehn Prozent liefert Kraftstoffersparnisse von fünf bis sieben Prozent (in mpg-Meilen pro Gallone), sofern auch der Antrieb des Fahrzeugs redimensioniert wird.

Laut einer aktuellen Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan erwirtschaftete der Markt für Leichtbauwerkstoffe im Automobilbau im Jahr 2010 Umsätze von 38 Milliarden US-Dollar, die bis zum Jahr 2017 auf 95,34 Milliarden US-Dollar ansteigen sollen.

Der verstärkte Einsatz von Leichtbauwerkstoffen wird den europäischen Autobauern helfen, die Emissionen bis 2012 – 2015 von derzeit 160 g/km auf 130 g/km zu verringern. Mit dem Inkrafttreten der US-amerikanischen Verordnung „Corporate Average Fuel Economy (CAFE)“ müssen auch die amerikanischen Automobilhersteller bis zum Jahr 2016 die vorgeschriebene durchschnittliche Zielvorgabe zur Kraftstoffeffizienz von 35-39 mpg erreichen.

„Während diese Gesetze einen wichtigen Faktor für die erforderliche Berücksichtigung von Umweltbelangen darstellen, sind sie für die Automobilhersteller ein Ansporn, um innovative Lösungen zu finden, mit denen sie diesen Gesetzen entsprechen können, ohne dabei an Rentabilität zu verlieren“, erklärt Sandeepan Mondal, Senior Research Analyst bei Frost & Sullivan.
Die Richtlinie über Altfahrzeuge der Europäischen Union zwingt Automobilhersteller zum Beispiel dazu, den am Ende der Lebensdauer eines Fahrzeugs entstehenden Abfall möglichst einzuschränken. Dies fördert einerseits die Verwendung von wiederverwendbaren und recyclebaren Leichtbauwerkstoffen bei Pkw, behindert jedoch andererseits das Marktwachstum von Duroplasten und Kohlenstoffverbundstoffen.

Leichtbauwerkstoffe verringern das Gesamtgewicht und damit die Emissionen, erhöhen jedoch die Kosten erheblich. Da die Geschäfte von Herstellern und Zulieferern der ersten Stufe durch die Wirtschaftskrise beeinträchtigt wurden, ist es jedoch unwahrscheinlich, dass sie in einer derart ungünstigen Wirtschaftslage ohne Weiteres bereit sind, von einer metallbasierten Fertigung auf alternative Materialien umzustellen.

Die zahlreichen Regelungen im Bereich der Kraftstoffeffizienz, der CO2-Emissionen und bei Altfahrzeugen werden auch in den nächsten zehn Jahren strikt bleiben. Und ein Nichteinhalten wird zu gehörigen Strafen führen, wodurch die Gewinnspannen der Hersteller noch weiter strapaziert werden dürften.

Unter allen Leichtbauwerkstoffen steht Aluminium mengen- und umsatzmäßig an erster Stelle. Auch Polymere finden vermehrt Abnehmer, vor allem aufgrund des niedrigen Preis-Leistungs-Verhältnisses, das durch die Größe, Form und Komplexität der Bauteile bedingt ist. Die Einführungsrate von Kunststoffen wird jedoch bei strukturellen Teilen, die eine hohe Stoßfestigkeit erfordern, eher gering sein.

Die Studie Prevalent Substitution Trends within Materials and Chemicals in Automotive Lightweighting ist Bestandteil des Growth Partnership Service Programms Chemicals & Materials, das außerdem Analysen zu den folgenden Bereichen umfasst: European Markets for High Performance Polymers, Global Markets for Plastics in Passenger Vehicles, European Markets for Naturally-reinforced Plastic Composites, Automotive Light Weighting Mega Trend Effect on Chemicals and Materials Demand. Sämtliche Studien im Subskriptionsservice basieren auf ausführlichen Interviews mit Marktteilnehmern und bieten detaillierte Informationen über Marktchancen und Branchentrends. dv