Deutlich weniger CO2-Emmissionen durch innovativen Leichtbau

Forschungsprojekt CO2-HyChain zielt auf Reifegradsteigerung der
Wertschöpfungskette hybrider Hochleistungsbauteile für den funktionalen
Leichtbau

Mit etwa 160 Millionen Tonnen verursacht der Straßenverkehr circa 20
Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland. Eine Möglichkeit,
diesen Wert zu senken, liegt in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch
funktionalen Leichtbau. Das Forschungsprojekt „CO2-HyChain“ soll die
Erforschung innovativer Leichtbaukonstruktionen vorantreiben und die
bisherigen Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden
Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterentwickeln. Ziel ist eine
erhebliche Verringerung der CO2-Emissionen von PKWs.

In einem Konsortium aus drei Instituten der Universität Stuttgart und neun
industriellen Partnern ist unter der Federführung der
Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA) das Projekt
„CO2-HyChain“ erfolgreich gestartet. Mit einem Finanzumfang von 5,7 Mio.
Euro und einer Laufzeit von drei Jahren handelt es sich um das bislang
größte durch das Technologietransferprogramm Initiative Leichtbau (BMWi)
geförderte Projekt.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden an der MPA unter Laborbedingungen
entwickelte Lösungen zum Fügen von Blechplatinen aus Aluminium und Stahl
durch Rührreibschweißen im interdisziplinären Forschungsverbund
weiterentwickelt, skaliert und in die industrielle Praxis transferiert.

Durch Fügen von Aluminium und Stahl lassen sich die positiven
Eigenschaften der beiden Werkstoffe wie z.B. hohe Festigkeit des Stahls
und das geringe Gewicht des Aluminiums in positiver Weise kombinieren.
Damit lässt sich das Gewicht von Fahrzeugkarosserien im zweistelligen
Prozentbereich reduzieren, woraus sich erhebliche Treibstoff, Strom und
CO2-Einsparungen ergeben.

Kernelemente des Vorhabens sind die Entwicklung von zwei sich komplementär
ergänzenden Prototypen serientauglicher Produktionsanlagen für die
Herstellung sogenannter Tailor Welded Blanks und Tailor Welded Coils,
sowie ein entwickeltes Werkzeugkonzept, welches die als flache Platinen
gefügten Bleche anschließend zu einem leichtbauoptimierten Bauteil durch
Tiefziehen umformt.

Als Vertreter der Universität Stuttgart sind neben der MPA auch das
Institut für Umformtechnik (IFU) sowie das Institut für Steuerungstechnik
der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) in das Projekt
eingebunden. Von industrieller Seite sind als Anlagenhersteller die Matec
GmbH und Profilmetall Engineering mit dabei. Klaus Raiser GmbH & Co. KG
sowie Preter CNC Dreh- und Frästechnik wirken in Konstruktion und
Fertigung der Anlagentechnik mit und von CeramTec werden
verschleißbeständige Werkzeuge bereitgestellt. Für die Absicherung des
Prozesses entwickelt die Optimess Engineering GmbH Konzepte zur
zerstörungsfreien Prüfung. Als Entwicklungsdienstleister beteiligen sich
außerdem csi entwicklungstechnik GmbH sowie die DYNAmore GmbH am Projekt.
Die voestalpine Automotive Components Schwäbisch Gmünd GmbH & Co KG
unterstützt dabei, wie auch die Speira GmbH (ehemals Hydro Aluminium
Rolled Products GmbH) mit Versuchsmaterial. Mit dabei sind darüber hinaus
die Automobilhersteller Audi und Mercedes Benz.