Leichtbau bietet großes

Marktpotenzial für Faserverbundwerkstoffe


Megatrend Leichtbau. Über zahlreiche Wachstumsbranchen hinweg ist Gewichtsreduzierung eines der wichtigsten Entwicklungskriterien - nicht nur in der Automobilindustrie, der Luftfahrt, im Maschinenbau und in der Windkraft, sondern auch in der Infrastruktur, Medizintechnik sowie in der Marine und dem Sport- und Freizeitsektor. Gewicht wird dabei nicht nur durch den Einsatz leichterer Materialien reduziert, sondern auch durch die Integration von Funktionen und eine last- und werkstoffgerechtere Konstruktion. Zu sehen ist das vom 6.11. bis 8.11.18 in Stuttgart auch auf der COMPOSITES EUROPE sowie dem parallel stattfindenden Lightweight Technologies Forum.


Schnittstelle zwischen

integrativem und hybridem Leichtbau


Faserverbundwerkstoffe spielen ihre Stärken besonders im Multimaterial-Leichtbau aus. Inzwischen ist es eindeutig, dass sich die Anforderungen des modernen Leichtbaus nicht mehr innerhalb eines einzelnen Werkstoffs beantworten lassen, sondern beste Lösungen nur mit hybridem Leichtbau erreicht werden können. Wie die Anwendungsbranchen zum integrativen und hybriden Leichtbau zusammengebracht werden können, zeigt zum dritten Mal das Lightweight Technologies Forum auf der COMPOSITES EUROPE. Das kombinierte Ausstellungs- und Vortragsforum dient als materialübergreifende Schnittstelle von Metall- und Faserverbund-Technologien in Strukturbauteilen. In anwendungsorientierten Themenblöcken referieren Experten aus der Praxis zu aktuellen Fragestellungen rund um Materialverbünde in den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt und Architektur. Der Besuch des Forums ist für die Besucher der COMPOSITES EUROPE im Ticket inbegriffen. Weitere Informationen zu den Inhalten gibt es online unter: www.lite-forum.com


Mehr Reichweite dank Leichtbau


Innovationstreiber im Bereich Leichtbau sind die Luft- und Raumfahrt sowie die Fahrzeugindustrie: Jedes eingesparte Kilogramm beim Transportmittel bedeutet ein Kilogramm mehr Nutzlast. Ein 100 Kilogramm leichteres Auto verbraucht auf 100 km rund 0,5 Liter weniger Kraftstoff. Bei Elektrofahrzeugen erhöht sich die Reichweite dementsprechend. Ein Airbus A 320 benötigt 10.000 Liter weniger Kerosin im Jahr, wenn er 100 Kilogramm leichter ist. Mit Blick darauf, dass 44,3 Prozent der Kosten im verarbeitenden Gewerbe auf Materialien entfallen, wird schnell deutlich, welche Einsparpotenziale sich hier bieten.


Politik und Endkunden sind die großen Treiber


Speziell im integrativen automobilen Leichtbau sind Innovationen heute bedeutender denn je. Das macht die aktuelle Marktstudie "Leichtbau als Innovationstreiber", herausgegeben von der Automotive Management Consulting GmbH (AMC) und dem COMPOSITES EUROPE-Veranstalter Reed Exhibitions, deutlich. Sie stellt den Status quo wie auch Trends und künftige Herausforderungen des multimaterialen Leichtbaus in der Automobilindustrie dar. Danach sind die Politik und die Endkunden derzeit die größten Leichtbautreiber. Die konsequente Implementierung von Leichtbaulösungen scheitert jedoch an lieferanten- und herstellerseitigen Hürden, so das Ergebnis der Studie.


Politische Diskussionen stimulieren den Markt


Auf die Leichtbaupotenziale von GFK und CFK geht der von Carbon Composites e.V. und AVK herausgegebene "Composites-Marktbericht 2017" ausführlich ein. "Auch vor dem Hintergrund der aktuellen politischen Diskussionen (Dieselskandal, Fortschreiten der E-Mobilität, verstärkte Energiewende, verschärfte CO2-Auflagen) könnten hier weitere Gesetze und Steueranpassungen eine positive Stimulation des Leichtbaumarktes erzeugen. Carbonfaserverstärkte Verbundwerkstoffe stellen dabei innerhalb des Gesamtmarktumfelds der (faserverstärkten) Leichtbau-Materialsysteme einen maßgeblichen Wachstumstreiber dar", so der Bericht.


2016 lag die globale Bedarfsmenge von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen bei rund 101.000 Tonnen und damit um rund 11 Prozent über dem Vorjahreswert. Auch für die kommenden Jahre wird demnach eine weiterhin positive Entwicklung mit konstant zweistelligen Wachstumszahlen im Bereich zwischen zehn bis 13 Prozent erwartet. Der Gesamtumsatz für CFK belief sich 2016 weltweit auf etwa 13,23 Mrd. US Dollar, ein Plus von etwa 14 Prozent gegenüber dem Vorjahr.


Konkurrenzfähigkeit dank

naturfaserverstärkte Kunststoffe


Welche Rolle faser- und naturfaserverstärkte Kunststoffe im Reigen der Leichtbauwerkstoffe spielen, haben auch die Experten vom VDI-Zentrum für Ressourceneffizienz in ihrer 2015 erschienenen Studie "Bestandsaufnahme Leichtbau in Deutschland" beschrieben. Demnach besteht "ein großes Potenzial für die weitere Gewichtsreduzierung durch den Einsatz faserverstärkter Kunststoffe (FVK)". Faserverbundkunststoffe wie GFK und CFK zeigten gegenwärtig sehr hohe Wachstumsraten und würden mit hoher Wahrscheinlichkeit langfristig (nach 2020) an Bedeutung gewinnen. Wachstumstreiber hierbei seien vor allem die Automobilindustrie und die Windkraft.


Darüber hinaus hätten sich Kunststoffe, die durch Naturfasern etwa aus Hanf, Flachs oder Baumwolle mechanisch verstärkt werden, in der Fahrzeug-Herstellung vor allem für Innenraumanwendungen bereits etabliert, weil sie wirtschaftlich konkurrenzfähig sind. Weitere Vorteile seien eine geringe Neigung zum Splittern beim Crash und die Schalldämmung. Auch die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe in Form von Biopolymeren und naturfaserverstärkten Kunststoffen biete gute Möglichkeiten, die Abhängigkeit vom Erdöl zu reduzieren und stattdessen nachwachsende Ressourcen zu nutzen.


Bund fördert über 1.000 Leichtbauvorhaben


Die deutsche Industrie spielt im Leichtbau eine Vorreiterrolle. Bund und Länder haben dies bereits erkannt. So hat das Bundeswirtschaftsministerium 2017 die "Initiative Leichtbau" gegründet und unterstützt damit den technologieübergreifenden und effizienten Wissenstransfer zwischen den bundesweiten Akteuren beim Leichtbau. Ende 2016 wurde zudem ein "Leichtbauatlas" initiiert. Über das interaktive Portal können Organisationen ihre Verfahren und Aktivitäten präsentieren und Unternehmen und Forschungseinrichtungen nach maßgeschneiderten Leichtbaukompetenzen in der Region suchen. Inzwischen listet der Förderkatalog des Bundes mehr als 1.000 Leichtbauvorhaben.


Auch die Länder sind aktiv. So erhielt kürzlich der Forschungsschwerpunkt Leichtbau der Hochschule Landshut eine Förderung von rund 650.000 EUR vom Bayerischen Wissenschaftsministerium. Von den Technischen Universitäten in Dresden, Freiberg und Chemnitz wurde Ende 2017 die "Leichtbau-Allianz Sachsen" gegründet, die vom Sächsischen Wissenschaftsministerium unterstützt wird und den Freistaat zu einer der weltweit führenden Kompetenzregionen zu dem Thema entwickeln soll. Die Landesagentur für Leichtbau will zudem als 100-prozentiges Landesunternehmen das Bundesland Baden-Württemberg, dem Veranstaltungsort der COMPOSITES EUROPE, zu einem weltweiten Spitzenstandort in diesem Segment machen.


Bilder: R. Eberhard, messekompakt.de, EBERHARD print & medien agentur gmbh

Quelle: Reed Exhibitions Deutschland

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