MAI CARBON

07. September 2015

CFRP Studie bei den deutschen Automobilherstellern - Neuer BMW 7er weist die Zukunft von CFRP

Pressemitteilung

Hintergrundinformation:
Die französischen Automobilprognose- und Datenbankanalysten von Inovev haben mit Unterstützung der Essener Automobilexperten von anp management consulting GmbH jüngst eine Marktstudie zum Einsatz von Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRP)

bei den deutschen Automobilherstellern AUDI, BMW, MERCEDES, PORSCHE und VOLKSWAGEN durchgeführt.

Auf der IAA 2015, der vom 19. bis 27. September in Frankfurt stattfindet, debütiert die sechste Generation des BMW 7er. Die Produktion des in Dingolfing gebauten Modells wird laut Inovev-Prognose ca. 50.000 Einheiten im Jahr betragen.

Mehr noch als das reine erwartete Produktionsvolumen stellt der neue 7er einen technologischen Durchbruch im Vergleich zur vorherigen Generation dar. Laut Herstellerangaben ist das neue Modell insgesamt um 130 kg leichter als der Vorgänger, dabei bringt die Rohkarosserie 40 kg weniger auf die Waage. Ermöglicht wird diese Gewichtsverringerung durch ein Materialmix aus Aluminium, Stahl und insbesondere CFK (Carbonfaserverstärkte Kunststoffe).

Der BMW 7er ist das erste Serienmodell in dem CFK-Strukturbauteile zur Gewichts-reduzierung und zur weiteren Stärkung eingesetzt werden. Angewendet wird CFK insbesondere im Rahmenkern, im Dachrahmen, in den Seitenschwellern, in den Säulen sowie im Mitteltunnel.


Quelle: BMW

Der BMW 7er ist mehr als nur ein technisches Vorführmodell einer Luxusmarke. Er zeigt einen neuen Weg für die Automobilhersteller, insbesondere für die deutschen Premiummarken, auf.

Um den CO2-Ausstoß im Straßenverkehr zu reduzieren, haben europäische Institutionen CO2/km-Zielvorgaben für den gesamten Fahrzeugbestand festgelegt: ab 2021 95g für Pkw und ab 2020 147g für leichte Nfz (LCV).
In Bezug auf diese Zielvorgaben unterscheidet sich die Positionierung der einzelnen Automobilhersteller. Während es den Generalisten tendenziell leichter fällt, sich diesen Zielvorgaben anzunähern, müssen die Premiummarken wie z.B. BMW, Audi und Mercedes größere Anstrengungen unternehmen.

Ein Mittel zur Verringerung der CO2-Emissionen besteht darin, das Gewicht zu reduzieren. Allerdings hat von 1990 bis 2012 (mit Ausnahme des Krisenjahrs 2009) das Fahrzeuggewicht kontinuierlich zugenommen. Die Automobilindustrie hat während des genannten Zeitraums zahlreiche Bemühungen unternommen, das Gewicht der Fahrzeuge zu reduzieren. Diese Bemühungen sind insofern erfolgreich gewesen, als immer leichtere Systeme entwickelt und im Fahrzeugbau eingesetzt werden konnten. Es ist jedoch nicht gelungen, die durch die Anforderungen neuer Funktionalitäten – wie z.B. erhöhte Sicherheit, bessere Umweltverträglichkeit, erhöhter Komfort, mehr Bedienerfreundlichkeit für den Fahrer und die Mitfahrer - bedingte Gewichtszunahme auszugleichen.


Quelle: Inovev

Dementsprechend haben alle Automobilhersteller ihre Anstrengungen zur Gewichtsreduzierung ihrer Fahrzeuge ausgeweitet.
Der Einsatz von carbonfaserverstärktem Kunststoff ist ein sehr effizientes aber auch teueres Mittel zur Verringerung des Fahrzeuggewichts. Es lassen sich zwei unterschiedliche Ansätze beobachten:

- Frühestmöglich während der Produktion damit zu beginnen, mit gleichzeitiger Reduzierung der Kosten des Fertigungsprozesses. Diesen Weg gehen die deutschen Premiumhersteller.

- F&E-Kooperationsprogramme einzugehen, um wesentlich kostengünstigere Kohlenstofffasern zu entwickeln. Dies ist der bevorzugte Weg der französischen Industrie: FORCE-Programm unter dem Dach des PFA (Automobil- und Mobilitätskette).

Es stellt sich also die Frage: steuern wir auf eine starke Expansion des CFK-Einsatzes im Fahrzeugbau zu?
Wird die Rohkarosserie der i-BMW-Modelle oder des BMW 7er den Weg bereiten für einen wirklichen Durchbruch von CFK in der Automobilindustrie? Werden sich neue CFK-Anwendungen in der Mittelklasse sowie in der Massenfertigung in der Automobilindustrie durchsetzen?

Die französischen Automobilprognose- und Datenbankanalysten von Inovev haben mit Unterstützung der Essener Automobilexperten von anp management consulting GmbH jüngst eine Marktstudie zum Einsatz von Carbon Fiber Reinforced Composites (CFRP) bei den deutschen Automobilherstellern AUDI, BMW, MERCEDES, PORSCHE und VOLKSWAGEN durchgeführt um möglichst fundierte Antworten auf solche Fragen zu liefern.

Die Strategien und Pläne der einzelnen Automobilhersteller wurden eingehend studiert, die möglichen Teile aus den aktuellen sowie den F&E-Projekten der Hersteller untersucht. Die gesamte Lieferkette von der Fertigung des Grundstoffes Polyacrylnitril (PAN) bis hin zum Einsatz in den Fahrzeugen wurde für jeden Automobilhersteller herausgearbeitet. Der Marktumfang in den kommenden Jahren wurde bewertet und die Mengen in Tonnen nach verschiedenen Kriterien analysiert.

Die Studie wurde erstellt

- durch die Analyse aktueller Serienfahrzeuge sowie Konzeptfahrzeuge,

- durch die Untersuchung von Modellen, die in den kommenden fünf Jahren Veränderungen unterliegen werden (neues Modell, Überarbeitung, neue Karosserie, neue Version,…),

- durch die Befragung von 33 Top Managern / Führungskräften der Automobilindustrie bei 8 Automobilherstellern, 17 Zulieferern, 3 unabhängigen technische Zentren).

- durch die Kombination der in den Befragungen gewonnenen Informationen mit dem Prognose-Know-how von Inovev.

- durch die Sammlung von Rohinformationen und deren Analyse mittels einer einzigartigen Kombination von Automobilmarktspezialisten der Inovev und ANP-Fahrzeugtechnologieexperten.

 

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