Maschinenbauer Jörg Müssig sieht für Naturfasern wieder eine gute Chance und setzt auf Recycling

Werkstoffe auf Biobasis für das Automobil

Altstadt. Die Zahl der Autos steigt, die Modelle werden immer größer. Doch auch in der Automobilindustrie wird über Nachhaltigkeit diskutiert, werden neue Werkstoffe gesucht und versucht, naturbasierte Werkstoffe zu verwenden.
17.04.2014, 00:00
Lesedauer: 3 Min
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Von Solveig Rixmann

Die Zahl der Autos steigt, die Modelle werden immer größer. Doch auch in der Automobilindustrie wird über Nachhaltigkeit diskutiert, werden neue Werkstoffe gesucht und versucht, naturbasierte Werkstoffe zu verwenden.

Nachhaltigkeit werde oft aber nur unter wirtschaftlichen Kriterien betrachtet, dabei gehe es auch um ökologische Anforderungen und soziale Aspekte, sagt Jörg Müssig. Nachhaltige Mobilität ist von unterschiedlichen Spannungsfeldern eingerahmt: Globale und politische Rahmenbedingungen, Treibhausgasverringerung, gestiegene Anforderungen oder Emission beispielsweise. Bei der Vortragsreihe „Wissen um elf“ im Haus der Wissenschaft sprach der Professor für Biologische Werkstoffe an der Hochschule Bremen über „Nachhaltigkeit am Beispiel der Werkstoffentwicklungen im Automobilbau“.

Wieso sind Autos heute erheblich schwerer als früher, wenn doch massiv Leichtbau betrieben wird? „Weil natürlich die Anforderungen massiv steigen“, erklärt Maschinenbauer Jörg Müssig, der Leiter des Forschungsbereichs Naturnahe Werkstoffe/Nachhaltigkeit am Faserinstitut Bremen war und derzeit im weltweit ersten internationalen Studiengang Bionik lehrt. „Jeder hat ein Navi, jeder hat irgendwelche Airbags, man hat alle möglichen Sicherheitsvorkehrungen und die erhöhen natürlich grundsätzlich die Masse von einem Auto.“ Der Autoproduzent Ford habe sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2020 den CO2- Ausstoß für neu zugelassenen Wagen um 30 Prozent zu reduzieren, berichtet Jörg Müssig, und Absichtserklärungen mit ähnlichen Werten finde man auch bei anderen Automobilunternehmen.

Um den sogenannten CO2-Fußabdruck zu verringern, gibt es unterschiedliche Ansätze: Verkehrsmanagement, Optimierung bestehender Verbrennungsmotoren, Aerodynamik, biobasierte Treibstoffe und Reifenoptimierung beispielsweise. „Leichtbau ist ein ganz entscheidendes Thema, um CO2 zu reduzieren – und biobasierte Werkstoffe gehören dazu.“ Entscheidend sei, den gesamten Produkt-Lebenszyklus zu betrachten. Emission entstehe schon bei der Ressourcengewinnung und reiche bis zur Entsorgung.

Neue Werkstoffe können zur CO2-Verringerung beitragen. Zum Beispiel konnte bei einer alternativ aus hanffaserverstärktem Verbundwerkstoff hergestellten Türseitenverkleidung gegenüber der aus technischem Kunststoff hergestellten deutlich Energie reduziert werden. Wenn noch andere biobasierte Kunststoffe gefunden würden – und daran wird gearbeitet – könne der Energieaufwand weiter reduziert werden. Außerdem kann Kraftstoff gespart werden, da die Verkleidung leichter ist.

Früher wurden in Autos wesentlich häufiger Naturfasern verbaut, wie Holzwerkstoffe in den 70er-Jahren beim Käfer. Das änderte sich in den 1970er- und 80er-Jahren: „Die wurden ziemlich aus dem Markt gedrängt. Weil Kunststoffe immer mehr in den Markt drängten und es auch einfach bessere Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe gab.“ Jörg Müssig erklärt Innovation mit der Theorie von Physiker und Philosoph Armin Grunwald: Entweder könnten neue Werkstoffe oder neue Verfahren für bekannte Werkstoffe beziehungsweise veränderte Rahmenbedingungen zu einem Innovationsschub führen.

Das beobachtet Jörg Müssig in den letzten Jahren bei der Verwendung von biobasierten Kunststoffen im Automobilbereich: „Wir haben dort bekannte Werkstoffe, wir haben aber neue Verfahren und wir haben vor allem neue, veränderte politische Rahmenbedingungen – also eine Diskussion über den Ausstoß von CO2, die ganz massiv ist.“

Eine echte Innovation sei der BMW i3, so Jörg Müssig. Das erste Auto, an dem in Serie Kohlenstofffasern in großen Bauteilen verwendet werde. In der Summe brauche diese Bauweise wesentlich weniger Energie. Die Menge an einzelnen Werkstoffen in einem Auto wird immer mehr und komplexer. Betrachtet man das Gesamtbild, sind die Mengen nicht mehr so gering. Jörg Müssig gibt das Beispiel von über 10 Milliarden verkauften Mobiltelefonen weltweit, die etwa 250 Tonnen Gold enthalten – neben einer Vielzahl anderer wertvoller Metalle.

Recycling ist also ein wichtiger Punkt – nicht nur in der Automobilindustrie. Sammelsysteme seien noch nicht ausgereift. Müssigs Fazit: „Man muss sich über Recycling Gedanken machen.“

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