Biowerkstoffe Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Einführung

Nachhaltige Biowerkstoffe für das Auto der Zukunft

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert ein Projekt des Instituts für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe (IfBB) der Hochschule Hannover, bei dem im wahrsten Sinne des Wortes eine nachhaltige Gewichtsreduktion im Mittelpunkt steht.

Dabei wird durch den Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen nicht nur das Fahrzeuggewicht deutlich gesenkt. Zusätzlich verbessern die Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen auch die CO2-Bilanz des Fahrzeugs über das Maß hinaus, das durch die Kraftstoffeinsparung erreicht wird.

Ziel des so genannten „Bioconcept-Car“-Projekts ist die Entwicklung von Bauteilen für den Automobilbereich und Rennsport unter Einsatz von Biopolymerwerkstoffen und Bioverbundwerkstoffen.

Bioconcept-Car
Copyright: Patrick Sablotny

Unter Biopolymeren und Bioverbundwerkstoffen werden im Rahmen des Vorhabens sowohl biobasierte Kunststoffe als auch Verbundwerkstoffe mit biobasierter Matrix und/oder biobasierter Verstärkungskomponente verstanden.

Intention des Projekts ist es, einen möglichst weitreichenden Impuls für den Einsatz von neuartigen biobasierten Werkstoffen sowohl in der Automobilbranche als auch auf anderen Gebieten zu setzen. Besondere Aufmerksamkeit erhält das Projekt durch die Zusammenarbeit mit dem Reutlinger Rennsportteam Four Motors GmbH, zu dessen Fahrern auch der bekannte Musiker und Motorsportler Smudo zählt. Eingesetzt wird das Bioconcept-Car, ein VW Scirocco 2.0l TDI, im Rahmen der Läufe der VLN Langstreckenmeisterschaft sowie beim ADAC-24h-Rennen auf der Nürburgring-Nordschleife.

Im Projekt werden Bioverbundbauteile mit einem biogenen Anteil von 30 bis 70 Prozent sowie Biokunststoffteile hergestellt und am Bioconcept-Car montiert. Vor und nach dem Einsatz im Rennwagen untersucht das IfBB die Bio-Bauteile im Labor. Dazu werden sie zwischen den Rennen und am Ende der Saison ausgebaut und zerstörungsfrei geprüft. Die Ingenieure wollen dabei unter anderem überprüfen, wie das Material auf die hohen Belastungen im Motorsport reagiert, um die Werkstoffe gegebenenfalls weiter zu optimieren.Am Ende des Vorhabens soll ein allen Interessierten zugänglicher Bauteilkatalog stehen, in dem die Bauteile, die eingesetzten Werkstoffe und deren Verarbeitung ausführlich beschrieben werden.

Biopolymere und Bioverbundwerkstoffe für das Bioconcept-Car

Um eine leichte, aber gleichzeitig sehr stabile Karosserie zu realisieren, werden beispielsweise Bauteile aus naturfaserverstärkten Harzen (so genannte Duromere) in einem reproduzierbaren Verfahren hergestellt.

In der Automobilindustrie bereits etabliert sind naturfaserverstärkte Duromere für die Ausstattung des Innenraums (z. B. Türverkleidungen oder Hutablagen). Die Anwendung im höher belasteten Außenbereich (z.B. für die Karosserie) hat sich dagegen bisher nicht durchgesetzt. Das Bioconcept-Car soll dazu beitragen, dies zu ändern.

Die bisher eingesetzten Verfahren lassen nur relativ einfache, flächige Bauteile zu. Zukünftig steht auch die Entwicklung und der Einsatz von naturfaserverstärkten, schmelzbaren Verbundwerkstoffen im Vordergrund. Sie lassen sich mit Spritzgießverfahren auch zu geometrisch komplexeren Bauteilen verarbeiten. So werden für Smudos Scirocco aus thermisch hoch belastbaren, technischen Biopolymeren – wie etwa biobasierten Polyamiden - Teile des Armaturenbretts, die im Motor verbaute Kraftstoffleitung und das Ansaugrohr sowie Außenteile wie Tankklappe oder Lampengehäuse angefertigt.

Weitere Informationen finden Sie unter:

biobasierte Bauteile des Bioconcept-Cars im Überblick
Quelle: IfBB