Bis 2020 werden weltweit 1,4 Milliarden Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein, so schätzen Verkehrsexperten. Diesen Trend so umweltverträglich und klimaschonend wie möglich zu gestalten, ist eine der größten Aufgaben unserer Zeit. Die chemische Industrie übernimmt mit ihrem Know-how und ihren Produkten eine zentrale Rolle, wenn es um einen Automobilbau geht, der Ressourcen und die Umwelt schont: Mit Kunststoffen für den Leichtbau, mit Kohlefasern und Klebstoffen für mehr Stabilität und Sicherheit der Fahrgastzelle sowie mit Hochleistungsbatterien oder Brennstoffzellen als umweltfreundliche Antriebsform des E-Mobils.
Knapp 1,2 Mio. Tonnen Kunststoffe wurden zuletzt in Fahrzeugen in Deutschland verbaut. Gegenwärtig liegt der Kunststoffanteil im Auto bereits bei bis zu 15 Prozent. Und ganz unabhängig davon, welchen Antrieb das Auto der Zukunft hat, der Anteil der Chemiewerkstoffe wird weiter steigen. Denn sie sind leicht und trotzdem stabil, gleichzeitig lassen sie sich gut verarbeiten. Die Weiterentwicklung von Leichtbauwerkstoffen, wie sie von der deutschen Chemie betrieben wird, birgt erhebliches Potenzial für weitere Energieeinsparungen. Als Faustregel gilt: Das Verringern des Karosseriegewichts durch Leichtbau um fünf Prozent spart rund drei Prozent Energie.
Beim Leichtbau aus dem Chemielabor geht es nicht nur um das Bereitstellen von neuartigen Kunststoffen und polymerbasierten Faserverbundwerkstoffen. Auch innovative Materialverbünde mit einem Mix aus metallischen, polymeren und sogar keramischen Komponenten spielen eine zunehmende Rolle. Für Fachleute steht fest: Die Möglichkeiten zum Verarbeiten komplexer Materialsysteme und Compositematerialien werden deutlich an Bedeutung gewinnen. Entscheidende Beiträge zur Entwicklung von Multi-Material-Konzepten und gezielt einstellbarer Werkstoffsysteme für Elektrofahrzeuge ebenso wie für den Elektroantrieb und elektrische Aggregate sind in jedem Fall von der Chemie zu erwarten.
Dabei geht es auch um Strukturbauteile - sozusagen die Champions League im Automobilbau. Dafür stehen neuartige Verbundwerkstoffe auf Basis endloser Glas- oder Carbonfasern zur Verfügung. Eine andere neue Entwicklung setzt auf Bleche, die aber nicht nur aus Metall sind. Diese sogenannten Organobleche bestehen aus dünnen Platten von faserverstärkten Kunststoffen, die ähnlich wie Metallplatten in Form gepresst werden.
Anstelle von Schweißen ist Kleben auf den Montagebändern der Autohersteller immer mehr angesagt. Zwischen 15 und 18 Kilogramm Klebstoffe kommen beim Zusammenfügen aller Teile heute zum Einsatz. Bis zu zehn Prozent Gewichtsersparnis bringt diese Form gegenüber herkömmlichen Fügeverfahren und gleichzeitig mehr Stabilität der Karosserie bei Unfällen. Nicht zu unterschätzen in ihrer Wirkung als Energiesparer sind außerdem spezielle Gummimischungen für Reifen, die den Rollwiderstand immer weiter senken.
Die Batterie wird den Verbrennungsmotor in den nächsten 20 Jahren zwar nicht verdrängen, doch auch die Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen wird nicht ohne die Chemie auskommen. Schließlich liefert sie wichtige Komponenten wie die Membran für Brennstoffzellen, Materialien für Elektrolyte und Kathoden sowie Separatoren für Batterien. Die Werkstoffe der Chemie bieten vielfältige Möglichkeiten, damit Autos leichter werden können. Und ganz sicher: Wohin die Entwicklung des Autos führt, die Chemie fährt auf jeden Fall mit.
