Die Beiträge der Chemie zu den kommenden Megatrends

VCI-Factbook 02 - Das Auto der (e-)mobilen Zukunft

Die Autoindustrie steht vor großen Veränderungen. Um das emissionsarme und energiesparende Auto der Zukunft realisieren zu können, sind neue Konstruktionswerkstoffe und Antriebskonzepte erforderlich. Die Chemie steuert dazu eine Vielzahl an Innovationen bei und übernimmt mit ihrem Know-how und ihren Produkten eine zentrale Rolle: 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.

Vorwort von Dr. Utz Tillmann, Hauptgeschäftsführer des Verbandes der Chemischen Industrie:

Bei seiner Gründung im Jahr 1897 machte der erste deutsche Automobilclub Mitteleuropäischer Motorwagen Verein (MMV) mit einer gewagten Aussage auf sich aufmerksam: „Das große Gebiet des weiten Landes wird von Ölmotorfahrzeugen durcheilt werden, während die glatte Asphaltfläche der großen Städte von mit Elektrizität getriebenen Wagen belebt sein wird.“ Diese Prognose stützte sich darauf, dass eines von acht Fahrzeugen, die man auf der begleitenden Ausstellung präsentierte, elektrisch bewegt wurde. Nach der gut 100-jährigen Dominanz des Verbrennungsmotors könnte sich die Weissagung nun bewahrheiten. Die Diskussion um endliche Ressourcen und den Klimawandel hat Elektrofahrzeuge in der Modellstrategie der Autohersteller wieder ganz nach oben befördert.

Heute liegen 90 Prozent der Fahrten, die mit einem Auto unternommen werden, unterhalb von 50 Kilometern – nicht nur bei uns. Das elektrische Stadtauto stellt damit eine Option für moderne Metropolen überall auf der Welt dar. Vor allem in Afrika und Asien zieht es die Menschen in die Megacitys, wo der Wechsel vom Fahrrad oder Moped auf das Auto Ausdruck wachsenden Wohlstands ist. Bis 2020 sollen weltweit 1,4 Milliarden Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein. Diesen Trend so umweltverträglich und klimaschonend wie möglich zu gestalten, ist eine der größten Aufgaben unserer Zeit.

Elektrofahrzeuge werden uns helfen, diese Herausforderung zu meistern. Dabei übernimmt die chemische Industrie mit ihrem Know-how und ihren Produkten eine zentrale Rolle: mit Kunststoffen für den Leichtbau, mit Kohlefasern und Klebstoffen für mehr Stabilität und Sicherheit der Fahrgastzelle sowie mit Hochleistungsbatterien oder Brennstoffzellen – beziehungsweise einer Kombination aus beiden Stromquellen – als umweltfreundliche Antriebsform des E-Mobils.

Weniger Gewicht bedeutet auch beim Elektroauto geringeren Energieverbrauch und größere Reichweite. Gerade zu diesem Problem bietet die Chemie Lösungen an: Kunststoffe sind besonders leicht und trotzdem stabil, gleichzeitig lassen sie sich einfach verarbeiten. Werkstoffe mit solchen Eigenschaften machen bei den Konstrukteuren Karriere: Fast eine Million Tonnen Kunststoffe wurden zuletzt in Fahrzeugen in Deutschland verbaut. Rund ein Siebtel der Materialien, aus denen ein Auto besteht, entfällt heute auf Polymere. Tendenz steigend. Beim E-Mobil wird es darauf ankommen, die Entwicklung von Kunststoffen weiter voranzutreiben, etwa im Verbund mit Karbonfasern. Schon heute wird dieses Material im Rennsport und in steigendem Maße im Flugzeugbau eingesetzt – zwei Bereiche, in denen es auf geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Sicherheit ankommt. Außerdem ist Kleben statt Schweißen 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 nicht zu unterschätzen in ihrer Wirkung als Energiesparer: Spezielle Gummimischungen für Reifen reduzieren ihren Rollwiderstand immer weiter.

Die Batterie wird den Verbrennungsmotor in den nächsten 20 Jahren nicht verdrängen. Stattdessen werden Elektrofahrzeuge im Wettbewerb mit effizienteren Verbrennungsmotoren stehen oder als Hybridlösung beide Antriebsformen in sich vereinen. Außerdem müssen sich Batterien beim Elektroauto im Wettbewerb mit Brennstoffzellen bewähren. Diese haben heute bei der Reichweite die Nase vorn, müssen aber noch eine Reihe von technischen Hürden überwinden. Auch bei der Brennstoffzelle stammen wichtige Kernkomponenten wie das Material für die Membran oder die Katalysatoren für die Umwandlung von Wasserstoff in Strom aus der Chemie.

Den Königsweg für das umweltfreundliche Auto schlechthin gibt es heute noch nicht. Alle Antriebsarten werden sich weiterentwickeln und von den Herstellern auf Umweltverträglichkeit optimiert. Welche Route das Auto nach 125 Jahren in den kommenden Jahrzehnten einschlägt, wird sich zeigen. Sicher ist: Wohin auch immer die Entwicklung des Autos führt, die Chemie fährt auf jeden Fall mit.

Auch das zweite VCI-Factbook bietet mit seiner Mischung aus Infografiken, Daten und Fakten sowie Texten in unterschiedlichen redaktionellen Stilformen einen hohen Nutzwert für Journalisten. Die Pressemappe soll Fundgrube und Anregung für eigene Recherchen sein. Ein integrierter Daten-Stick in Form eines Schlüssels enthält alle Informationen der Mappe.​

Für Fragen und Anregungen nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.

Ansprechpartner

Stud. Ass. Manfred Ritz

E-Mail: ritz@vci.de