Düsseldorf, den 05.07.2011 - Mit neuen, immer festeren Stählen erlebt dieser Werkstoff eine Renaissance im Automobilbau. Denn wenn Leichtbau bezahlbar bleiben soll, geht es nicht ohne Stahl. So könnte das Fazit lauten, das Fachleute auf der Automobiltagung „Steels in Cars and Trucks 2011" Anfang Juni in Salzburg gezogen haben.

Mobilität mit immer weniger, am besten sogar ganz ohne CO₂-Emissionen ist ein wichtiges Ziel, denn es trägt zur Lösung unserer Klimaprobleme bei. Je geringer das Gewicht eines Fahrzeugs, desto weniger Kraft muss für seine Fortbewegung aufgewendet werden und desto geringer ist der Kraftstoffverbrauch. Deshalb haben sich viele den automobilen Leichtbau auf die Fahnen geschrieben, von der Bundesregierung bis hin zu Automobilherstellern und ihren Zulieferern. „Moderne Autos bestehen im Durchschnitt zu 60 Prozent aus Stahl. Stahl wird in künftigen Automobilen, auch in elektrisch betriebenen, seine bedeutende Rolle beibehalten", stellt Hans Jürgen Kerkhoff, Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl, bei der Eröffnung der Automobiltagung SCT 2011 klar.

In diesem Zusammenhang wird häufig auf so genannte Leichtbauwerkstoffe verwiesen. Die alleinige Betrachtung des spezifischen Gewichts greift zu kurz, da sich der Gewichtsvorteil dieser Leichtbauwerkstoffe nicht vollständig auf das jeweilige Bauteil übertragen lässt. So erfordert die geringe Festigkeit einiger dieser Werkstoffe neben einer geänderten konstruktiven Ausführung auch eine Erhöhung der Wanddicken, die den angestrebten Gewichtsvorteil verringert, bei einzelnen Bauteilen sogar aufhebt.

„Entscheidend ist der Lebenszyklus und die Gesamtbilanz des Materials", erklärt Dr.-Ing. Stephan Eisenberg, Leiter des Standortlabors Wolfsburg von Volkswagen. Bei der Bewertung von Leichtbaumaßnahmen wird häufig allein die Nutzungsphase des Fahrzeugs betrachtet, da sich die realisierten Gewichtseinsparungen überwiegend in dieser Phase auf die CO₂-Emissionen auswirken. Für eine ganzheitliche ökologische Betrachtung sind aber auch die Werkstofferzeugung, die Bauteil- bzw. Fahrzeugherstellung sowie das spätere Recycling zu analysieren. Gerade hier offenbaren sich bei den einzelnen Konstruktionswerkstoffen erhebliche Unterschiede. Beispielsweise erfordert die Herstellung eines Karosserieblechs aus Aluminium im Vergleich zu einem entsprechenden Blech aus hochfestem Stahl etwa die vierfache Menge an Energie, bei Teilen aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen sind es etwa zehn Mal so viel. Große Unterschiede zeigt auch die Betrachtung der Kosten: „So werden die Kosten für die Gewichtsreduktion von einem Kilogramm bei Stahl mit ca. 2 Euro, bei Aluminium von 10 bis 12 Euro und bei kohlefaserverstärkten Kunststoffen von 50 bis 100 Euro veranschlagt", führt Dr. Peter Dahlmann, geschäftsführendes Vorstandsmitglied des Stahlinstituts VDEh, auf der SCT aus.

Und da spricht vieles für Stahl: Seine Herstellung und das Recycling machen Stahl zum „grünen" Werkstoff. Bei der aktuellen Mercedes C-Klasse hat dies beispielsweise dazu geführt, dass der Vorderachsträger wieder aus Stahl gefertigt wird und nicht - wie im Vorgängermodell - aus Aluminium. Nach Angaben des Fahrzeugherstellers ergab die ökologische Betrachtung, dass sich der Einsatz von Aluminium selbst nach 200.000 gefahrenen Kilometern nicht rechnet. Auch trotz eines Mehrgewichts von 1,5 Kilogramm war die Stahlvariante über den gesamten Lebenszyklus gesehen ökologisch vorteilhafter als die aus Aluminium.

Werkstofffachmann Eisenberg nennt weitere Beispiele: Mit höchstfesten Stählen ist beim neuen Passat das Gewicht des Vorgängermodells bei gleicher Sicherheit unterboten worden. Und die nächste Generation des New Beetle wird wieder hintere Kotflügel aus Stahl statt aus Kunststoff erhalten, denn hier hat sich im Wettbewerb der Werkstoffe Stahl gegenüber Kunststoff durchgesetzt.

„Dank der zahlreichen Innovationen bei dem Werkstoff greifen wir heute auf Stahl zurück", erläutert Volkswagen-Mann Stephan Eisenberg. In enger Zusammenarbeit entwickeln Automobilhersteller und Stahlproduzenten neue Sorten und moderne Verarbeitungsverfahren. Eisenberg bestätigt, dass die Autohersteller auf die Innovationen der Stahlindustrie angewiesen seien. Aus diesem Grund sei die Verzahnung der Stahlindustrie mit der Automobilindustrie entlang der Wertschöpfungskette unerlässlich.

„Doch hohe Stromkosten, zusätzliche Energieabgaben und erhebliche Belastungen durch den Handel mit Emissionsrechten verschärfen den globalen Wettbewerb und stärken die Konkurrenz außerhalb von Europa", so Dr.-Ing. Peter Dahlmann. Würde die Stahlindustrie aus Europa abwandern, „hätten wir ohne deren Entwicklungskompetenz vor Ort gegen die asiatische Autoindustrie verloren", meint Eisenberg.