25. MAI 2016

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Leicht und hoch belastbar


Fokus Stahl

Leichtbau ist eine der wichtigsten technischen Disziplinen zur Realisierung effizienter und nachhaltiger Produkte. Im Rahmen der Plattform ›Industrial Supply‹ auf der HMI zeigten Stahlhersteller, welches Potenzial Stahl bietet.

Eine effiziente und nachhaltige Nutzung von Ressourcen setzt Leichtbau voraus. Besonders deutlich zeigt sich dies bei allen bewegten Bauteilen, da die zur Beschleunigung benötigte Antriebsenergie unmittelbar vom Bauteilgewicht abhängt. Damit zählt der Leichtbau zum Beispiel in der Automobilindustrie zu den Kernkompetenzen. Er trägt maßgeblich dazu bei, Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen der Fahrzeuge zu verringern.

Die Bedeutung des Leichtbaus stellte auch die diesjährige Hannover Messe Industrie in den Mittelpunkt. Innerhalb des Ausstellungsbereichs ›Industrial Supply‹ gab erstmals einen Themenpark, in dem industrielle Produkte und Systeme aus Leichtbauwerkstoffen sowie Leichtbautechniken und branchenspezifische Lösungen vorgestellt wurden.

Eines der Highlights dieses Themenparks war das sogenannte ›Solutions Area‹ mit anwendungsorientierten Exponaten aus verschiedenen Branchen, die die Bandbreite von Leichtbau-Werkstoffen, -Konstruktionen und -Fertigungslösungen zeigten. Das Stahl-Informations-Zentrum präsentierte hier zusammen mit den Unternehmen Arcelormittal, Benteler Stahl/Rohr, Salzgitter und anderen Exponate aus den Bereichen Fahrzeugbau, Transport und Bauwesen, die das Leichtbaupotenzial und die Wirtschaftlichkeit des Werkstoffs Stahl beispielhaft demonstrieren.

Stahl-Potenzial im Automobilbaunoch nicht erschöpft

Welche Leistungen der Werkstoff Stahl im Automobilbau heute vollbringt, zeigt beispielsweise die vom Stahlerzeuger Salzgitter präsentierte Rohkarosserie des VW Passat CC. Durch intelligente Bauteillösungen auf Basis warmumgeformter Stahlbleche, ›Tailored Blanks‹ und ›Tailor Rolled Blanks‹ konnte ihr Gewicht gegenüber der Limousine um 50 Kilogramm reduziert werden.

Die Vorteile der Verwendung nicht rostender Stähle für Karosseriestrukturbauteile demonstriert ThyssenKrupp Nirosta mit der Federbeinaufnahme des Audi A6. Durch die hohe Festigkeit und die gute Umformbarkeit des verwendeten hochfesten austenitischen Stahls ist es möglich, eine zuvor aus drei verschiedenen Teilen bestehende Schweißkonstruktion durch ein einzelnes tiefgezogenes Bauteil zu ersetzen.

Leichter und kostengünstiger

Dass mit dem Werkstoff Stahl auch bei Anwendungen im Fahrwerk weiterhin zu rechnen ist, demonstrierte Benteler Stahl/Rohr mit dem Vorderachsträger der Mercedes-C-Klasse. Das aus einem lufthärtenden Stahl per Innenhochdruckumformung hergestellte Bauteil ist gegenüber der Aluminiumlösung des Vorgängermodells 14 Prozent leichter und zudem 45 Prozent kostengünstiger.

Einen Ausblick auf künftige Fahrzeuggenerationen erlaubte ThyssenKrupp mit dem Demonstrator des Forschungs- und Entwicklungsprojekts ›Incar‹, das über 30 Innovationen für Karosserie, Fahrwerk und Antrieb umfasst. Als Lösungsbaukasten für die Automobilindustrie konzipiert, ließen sich bei vollständiger Umsetzung der Innovationen pro Fahrzeug über Produktion und Nutzungsphase insgesamt rund 5500 Kilogramm Treibhausgase sparen.

Eine sehr interessante Anwendung außerhalb des Fahrzeugbaus zeigte Arcelormittal mit einer in Kooperation mit seinen europäischen Kunden entwickelten Stahl-Gasflasche in Leichtbauweise. Eines hochfester Dualphasenstahl ermöglicht bei Erfüllung höchster Sicherheitsstandards nach den europäischen und amerikanischen Richtlinien ein um 40 Prozent reduziertes Flaschengewicht sowie 30 Prozent niedrigere Herstellungskosten. Darüber hinaus weist diese Stahl-Gasflasche bei ganzheitlicher Betrachtung eine um 25 Prozent verbesserte CO2-Bilanz auf.

Leicht-Bau wörtlich genommen

Das Stahl-Informations-Zentrum zeigte mit seinen Exponaten ebenfalls, dass Leichtbaulösungen auch in vielen anderen Anwendungsbereichen, zum Beispiel dem Maschinen- und Anlagenbau oder auch dem Bauwesen, unerlässlich sind und den Herstellern häufig erst den entscheidenden Wettbewerbsvorteil eröffnen.

Eindrucksvoll belegt dies zum Beispiel das neu entwickelte Fußbodensystem der SEAG System-Elemente AG, das auf tiefgezogenen, flächig miteinander verbundenen Elementen aus Stahlblech basiert und anschließend mit Estrich verfüllt wird. Es bietet gegenüber den bislang üblichen reinen Estrichaufbauten eine bis zu 50 Prozent reduzierte Aufbauhöhe sowie ein um bis zu 65 Prozent verringertes Aufbaugewicht, womit sich völlig neue Möglichkeiten insbesondere für die Sanierung von Altbauten ergeben. Das System wurde, wie auch einige andere vom Stahl-Informations-Zentrum auf dem ›Solutions Area‹ präsentierten Leichtbaulösungen, mit dem Stahl-Innovationspreis 2009 ausgezeichnet.

Hochrangige Besetzung

Einen weiteren Schwerpunkt des Themenparks Leichtbau bildete das bekannte Werkstoff-Forum im Innovationszentrum Ingenieurwerkstoffe, das in diesem Jahr unter dem Motto ›Intelligenter Leichtbau‹ stand.

Mit insgesamt zehn Referaten berichteten Vertreter aus Unternehmen und Hochschulen, darunter auch die fünf oben genannten Stahlhersteller, über neue Werkstoff- und Verarbeitungskonzepte sowie innovative Bauweisen.

Ergänzt wurde die Präsentation der zusammen mit dem Stahl-Informations-Zentrum auftretenden Stahlunternehmen durch einen Gemeinschaftsstand. In unmittelbarer Nähe zu Werkstoff-Forum und Solutions Area konnten sich die zahlreichen Besucher über das breite Eigenschaftsprofil verschiedener Stahlsorten und Stahlerzeugnisse sowie deren vielfältige Anwendungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten informieren.

www.stahl-info.de

Hintergrund

Im Herbst 1927 wurde die ›Propaganda-Abteilung‹ der Stahlwerks-Verband AG in Düsseldorf gegründet. Unter dem Namen ›Beratungsstelle für Stahlverwendung‹ betrieb diese Organisation Gemeinschaftswerbung für die Stahlerzeuger und förderte die Verwendung von Stahl in Industrie und Handwerk. Sie setzte sich für die Erforschung, Entwicklung und praktische Umsetzung neuer Stahlanwendungen ein. Nach dem Krieg wurde sie Mitte der 50er-Jahre neu gegründet. 1988 erhielt die Beratungsstelle einen neuen Namen: Stahl-Informations-Zentrum.

Das Stahl-Informations-Zentrum ist eine Gemeinschaftsorganisation der deutschen Stahlindustrie.

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