Moderne Automobile sind heute so komfortabel und sicher wie nie zuvor. Doch die zahlreichen Ausstattungs- und Sicherheitselemente, die dies möglich machen, haben eins gemeinsam: sie bringen zusätzliches Gewicht. Nicht zuletzt deshalb versuchen die Ingenieure in den Entwicklungsabteilungen der Automobilhersteller, den Fahrzeugen, wo immer möglich, Pfunde abzutrotzen, z. B. bei Karosserie und Fahrwerk. Mit Erfolg - gerade auch dank des Werkstoffs Stahl.

Neben den inzwischen weit verbreiteten Stählen mit höherer Festigkeit nutzen die Fahrzeugentwickler hierzu immer häufiger höchstfeste Stahlsorten, die hervorragende Festigkeiten bei relativ guten Umformeigenschaften aufweisen und sich dennoch leicht verarbeiten lassen. Dadurch können Bleche dünner und Bauteile leichter werden. Die höheren Festigkeiten der Stähle ermöglichen es den Entwicklern, auch andere Bauteileigenschaften wie die Steifigkeit gezielt zu verbessern. Was derzeit machbar ist, hat z. B. Opel mit dem Zafira eindrucksvoll gezeigt. Den Opel-Ingenieuren gelang es, die Torsionssteifigkeit der Rohkarosserie um 30%, die Biegesteifigkeit sogar um mehr als 70% zu erhöhen.

Zur Gruppe der hoch- und höchstfesten Stahlsorten zählen vor allem die Mehrphasenstähle. Diese vereinen hervorragende Festigkeiten mit guter Umformbarkeit und werden deshalb auch als AHSS (Advanced High Strength Steel) bezeichnet. Porsche Cayenne und VW Touareg sind die ersten Serienfahrzeuge, bei denen diese Stähle in großem Umfang eingesetzt werden. Die Karosserie beider Modelle besteht zu 28 Prozent aus Mehrphasenstählen. Der Clou: Wenn es zu einem Unfall kommt, verfestigen sich diese Stähle durch die Verformung stark und können dadurch mehr Energie aufnehmen. Ein Grund für die Top-Ergebnisse von Cayenne und Touareg bei Crash-Tests! Aber auch in Kleinwagen finden diese Stähle immer häufiger Verwendung. So setzt Fiat sie im Grande Punto bereits zu rund 15 Prozent ein. Mit Erfolg: Beim strengen Euro NCAP-Crashtest erreichte der Punto die bestmögliche Wertung von fünf Sternen.

Und die Entwicklung geht weiter: Für tragende und sicherheitsrelevante Karosseriekomponenten werden zunehmend Bleche aus borlegierten Stahlsorten eingesetzt. Die Bleche werden erwärmt bis sie rot glühen und dann in einer Presse umgeformt. Durch anschließende gezielte Abkühlung in der Presse lassen sich extreme Bauteilfestigkeiten erreichen. Zur Verdeutlichung: An einen solchen 2 mm dicken und 30 mm breiten Blechstreifen kann man ein Gewicht von rund 10 Tonnen hängen, ohne dass er reißt. Kaum vorstellbar.

Beim aktuellen VW Passat werden diese Bleche für im Crashfall extrem beanspruchte Zonen verwendet. Dadurch ist die Rohkarosserie im Vergleich zu einer Bauweise mit höchstfesten, konventionell umgeformten Stählen um etwa 20 kg leichter.

Höchste Festigkeitsanforderungen spielten auch bei der Entwicklung der Mercedes-R-Klasse eine entscheidende Rolle. Der Radstand der Langversion ist mit 3,21 Meter der größte aller Mercedes-Pkw. „Daraus resultieren extrem hohe Anforderungen an die Karosserie in den Funktionen Crash, Steifigkeit und vor allem NVH - kurz für Noise, Vibration and Harshness", erklärt Jörg Zwilling von Mercedes. „Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen und der Forderung nach einem möglichst geringen Karosseriegewicht sind diese Ziele nur mit hoch- und höchstfesten Stählen zu erreichen."

Die Karosserie der R-Klasse mit langem Radstand wiegt inklusive Türen, Klappen, Front- und Heckend 547 Kilogramm. „Um dieses Karosseriegewicht zu erreichen, haben wir neben den hochfesten Stählen auch moderne ultrahochfeste, warm umgeformte Stähle etwa in der A-Säule, B-Säule und im Dachrahmen vorn eingesetzt. Bei einer ,herkömmlichen’ Konstruktion in den genannten Bereichen wäre ein Plus im Materialeinsatz von etwa 15 Kilo notwendig gewesen." Besonderes Extra: „Die Karosserieperformance, insbesondere das Crashverhalten in dieser Fahrzeugklasse beim gegebenen eleganten Design, wäre ohne diese modernen Werkstoffe nicht möglich gewesen", so Zwilling.

Dass sich Gewichtsreduzierung und Komfortverbesserung durch Geräuschminderung nicht ausschließen, belegen aktuelle Entwicklungen bei Sandwichwerkstoffen. Neue Verbundbleche, bei denen zwischen zwei dünnen Stahlblechen eine viskoelastische Kunststoffschicht eingebettet ist, wirken - zwischen Motor und Fahrgastzelle platziert - wie ein Schalldämpfer und können Geräusche um bis zu 20 Dezibel vermindern. Zusätzliches Dämmmaterial kann entfallen. Auch Autodächer und Motorhauben daraus sind möglich. Stahl gibt mit Sicherheit Ruhe.