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Lightweight Construction

Eine Idee leichter: Die Revolution CFK, GFK & Co.

Kosteneffizient, energiesparend und extrem belastbar: Leichtbau entwickelt sich zur Königsdisziplin der Industrie. Die immer ausgereifteren Konzepte begeistern nicht nur Autobauer.

16.02.2016
Eine Idee leichter

Leichtbau ist einer der spannendsten Megatrends. Roland Berger Strategy Consultants und das VDMA-Forum Composite Technology rechnen bis 2020 mit einem jährlichen Wachstum von 17 Prozent allein für Bauteile aus karbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Gerade auch angesichts sinkender Rohstoff- und Energieressourcen spielt die Technologie ihre Effizienzvorteile voll aus. Zugleich sorgen die schlanken Konstruktionen für weniger CO2-Ausstoß und umweltverträglichere Industrieprozesse.

Der Schlüssel zum Elektroauto

Auch in funktionaler Hinsicht bieten Leichtbaukonstruktionen viele Vorteile. Vor allem wo häufig Massen beschleunigt und abgebremst werden, wie im Transportwesen. Fahrzeuge verbrauchen schließlich mit jedem zusätzlichen Kilogramm mehr Kraftstoff.

Bereits für herkömmliche Autos ist die Leichtbauweise ein entscheidender Vorteil. Für Elektroautos aber ist sie eine der Schlüsseltechnologien überhaupt. Denn nur mit möglichst geringem Gewicht erreichen die Fahrzeuge mit einer Akkufüllung sicher die nächste Ladestation – und die liegen derzeit bekanntlich noch weit auseinander.

Innovationen für alle Industriezweige

Als Querschnittstechnologie ist Leichtbau ein Innovationsmotor für unterschiedlichste Branchen. Neben der Automobilindustrie sind das vor allem Schienenverkehr, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, Bauwesen, Medizin- und Energietechnik, aber auch der Holz-, Papier- und Textiliensektor.

Die Herausforderung besteht darin, die Qualitäts- und Sicherheitsstandards traditioneller Verfahren zu erreichen und zu übertreffen. Künftig werden dazu verstärkt Materialien kombiniert: Hybrid- und Verbundwerkstoffe, Metalle, Legierungen, faserverstärkte Kunststoffe, Keramiken und sogar nachwachsende Rohstoffe. Die Vielzahl an Werkstoffen, Herstellungsverfahren und Konstruktionsprinzipien wird neue Produkte in praktisch allen Branchen ermöglichen. Vielleicht eröffnen sich sogar Märkte, die heute noch gar nicht vorstellbar sind. Schließlich sind die Konstruktionen nicht nur leichter und ökologischer, sondern bieten oft handfeste Anwendungsvorteile, zusätzliche Funktionen und Spielraum für kreative Designs.

Mit Leichtigkeit in die Zukunft

Einen branchenübergreifenden Siegeszug der innovativen Werkstoffe prognostiziert auch die oben genannte VDMA-Studie. Treiber seien vor allem die zunehmende Nachfrage in Luft- und Raumfahrt, Windkraftanlagen- und Maschinenbau. Sinkende Baukosten verstärken den Trend: Bis 2020 sollen sie um 30 Prozent niedriger liegen als heute. Das wird die Einführung neuer Materialien am Markt beschleunigen.

Insbesondere die Herstellungsverfahren bieten viel Potenzial für Kosteneinsparungen. Viele Unternehmen setzen heute nicht nur auf Hightech-Materialien, sondern produzieren mit billigeren, aber ebenso effektiven Werkstoffen. Das Dresdner Start-up LignoTUBE fertigt Fahrradrahmen aus Holzfurnierröhren. Die Bambusringkonstruktionen von CONBOU lassen sich beim Möbel- und Bühnenbau ebenso einsetzen wie in Fertighäusern oder für Fahrzeugaufbauen. Und RoboFold aus London hat einen Prozess entwickelt, mit dem Industrieroboter auf Basis von CAD-Daten komplexe Metallblechstrukturen aus einem Stück falten können – Pate stand die fernöstliche Origami-Kunst.

In der Solutions Area Leichtbau auf der HANNOVER MESSE erleben Sie diese Faszination hautnah – von innovativen Exponaten über Live-Demonstrationen bis hin zu aktuellen Projektstudien.

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