CFK: Schwarze Zukunft

Wenn kommende Woche auf dem Genfer Automobilsalon (3. bis 13. März) Lamborghini das Tuch von seinem Supersportwagen Aventator zieht, rückt damit erneut ein Werkstoff ins Rampenlicht, dem manche Experten eine viel versprechende Zukunft prophezeien: CFK, die Abkürzung für Carbonfaser verstärkter Kunststoff. Beim Aventator, er gilt als Nachfolger des vor wenigen Monaten eingestellten Topmodells Murciélago, besteht sowohl die Fahrgastzelle (Monocoque-Bauweise) als auch die Außenhaut vollständig aus CFK.

Ursprünglich kommt dieser Werkstoff aus der Luft- und Raumfahrt. Boeing baut den Dreamliner 787 aus CFK, auch die Flügel vieler Windkrafträder bestehen daraus. Aufgrund seiner besonderen Materialeigenschaften entdeckte schnell der Motorsport die schwarze Faser. Größter Abnehmer ist die Formel 1. CFK wiegt nicht einmal halb so viel wie Stahl, hat aber sowohl eine höhere Festigkeit als auch eine wesentlich bessere Energieaufnahme – wichtig im Falle eines Crashs. Autobauer möchten mit CFK gern die Gewichtsspirale umdrehen, denn je leichter ein Auto ist, desto weniger [foto id=“345538″ size=“small“ position=“left“]Kraftstoff verbraucht es. Doch der Wunderwerkstoff besitzt (noch) einen riesigen Nachteil: Er ist unverschämt teuer und die Verbundformteile lassen sich größtenteils nur in aufwendiger Handarbeit herstellen.

Entwicklungen mit CFK

In den Karosserieabteilungen der Autokonzerne laufen die Entwicklungen mit CFK derzeit auf Hochtouren. Das Ziel heißt Großserienfertigung, und dies zu vertretbaren Kosten. „Die spannendsten Zeiten des Automobils haben wir noch vor uns“, sagt Dr. Lutz-Eike Elend, bei Audi Leiter des Leichtbauzentrums. Die Ingolstädter sehen sich in der Branche, zumindest was die Erfahrung mit CFK angeht, als führend an. Schon vor 30 Jahren setzte man diesen Werkstoff im Rallye quattro und im Renn-Audi S1 ein. Derzeit bestehen die markanten Sideblades des R8 und die vorderen Kotflügel des RS3 aus Karbon. Weitere Karosserieteile wie Hauben, Dach und Kofferraumdeckel befinden sich in der Erprobung. „Es wird bei uns jedoch keine komplette Karosserie aus Karbon geben“, sagt Elend. Diese Bauweise entspräche nicht dem Audi-Motto: Der richtige Werkstoff an der richtigen Stelle.

Konkurrent aus München

Der Konkurrent aus München verfolgt da einen etwas anderen Weg. BMW will sein Mega City Car, genannt „i3“, durch massiven Einsatz von Karbon zum leichtesten Elektroauto seiner Klasse machen, nennt als Hausnummer eine [foto id=“345539″ size=“small“ position=“left“]Gewichtsreduzierung von etwa 300 Kilogramm. Das Stadtauto „i3“ soll 2013 auf den Markt kommen. Audi-Entwicklungschef Michael Dick kann darüber nur schmunzeln. In Ingolstadt glaubt man nicht, dass BMW die Großserien-Karbontechnik kostenmäßig in den Griff bekommt. Und selbst wenn, auf diese Weise gerade bei Elektroautos das Gewicht senken zu wollen, wäre unter dem CO2-Aspekt ökologische Augenwischerei. Denn die Herstellung der Karbonfaser sowie deren Verarbeitung zu CFK-Formstücken verbraucht enorm viel Energie. Mattengeflechte müssen in vielen Lagen verklebt, mit Harz getränkt, gepresst und stundenlang bei hohen Temperaturen gebacken werden, um einwandfrei auszuhärten. Für Michael Dick steht daher fest: „Ein Elektroauto aus Karbon kann die in ihn zuvor hineingesteckte Energie nicht über den etwas geringeren Stromverbrauch während der Nutzung wieder hereinfahren.