09.11.1987

AUTOMOBILEZukunft im Sack

Kommt das konkurrenzfähige Kunststoff-Mobil in Großserie doch früher als gedacht? Neue Werkstoffe und Technologien lassen hoffen. *
Wenn du das Geld lockermachst für die Kunststoffentwicklung", sprach einst BMW-Manager Paul Hahnemann zu Hermann Holzrichter, Vorstandsmitglied des Chemie-Riesen Bayer Leverkusen, "dann mache ich die Mittel locker für die Mechanik und deren Abstimmung." Beide machten locker, Bayerns Gloria verbündete sich mit dem Bayerkreuz. Der Liaison, vor ziemlich genau 20 Jahren, entsprang das erste Auto der Welt mit nichtmetallischem Rückgrat - sein Chassis war aus Kunststoff.
"So einen fahrstabilen Schinken habe ich bisher noch nicht unterm Kreuz gehabt", verwunderte sich BMW-Versuchsingenieur Heinrich Eppelein nach Probefahrten mit dem bayrisch-rheinischen Prototyp ohne Dach und Türen, den Designer der Gugelot Design GmbH in Neu-Ulm entworfen hatten.
War das endlich der langersehnte große Durchbruch? Würde nun bald, hofften sogleich die Kunststoff-Techniker, der Hauptvorzug des Kunststoffs - bis zu 55 Prozent Mindergewicht bei gleicher Stabilität wie Stahlblech - im Serienbau verwirklicht werden? Binnen drei Jahren schon, meinte damals Bayer-Ingenieur Peter Hoppe, könne durch ein Familien-Plastikauto, preisgleich etwa dem Käfer, der Endsieg über das Blechauto gelingen - "wenn alles klargeht".
Aber es ging nichts klar, das Projekt scheiterte an den Herstellungskosten. Alle Hoffnungen auf ein konkurrenzfähiges Automobil mit Kunsthaut erwiesen sich als um Jahrzehnte verfrüht.
Lange schien es, als wäre das verführerische Bild einer schönen neuen Autowelt, wie es die Plastik-Lobby ausmalte, allzu schön, um schon bald wahr werden zu können. Leichte, langlebige Autos mit minimalen Unterhaltskosten, Karosserien mit "Selbstheileffekt" nach kleinen Beulen, mit elastischen Kunststoffen, die in ihre ursprüngliche Form zurückspringen, die nach leichten Kratzern keine sich ausbreitenden Rostnarben befürchten lassen - davon träumen viele Autofahrer seit Jahren.
So als kröche die Lava des Ätna auf ihre Walzstraßen zu, suchte die Lobby der notleidenden Stahlbranche den Retortenkleister der Kunststoffe zu bremsen. "Absoluter Unsinn", meinte 1986 Jürgen Kretschmar, Werkstoffexperte bei Daimler-Benz, zu der Vision vom Kunststoffauto bis zum Jahr 2000. "In den nächsten 20 Jahren", postulierte Audi-Entwicklungschef Ferdinand Piech, "bleiben die Karosserien aus Metall."
Tatsächlich steht einer raschen Einführung des blechlosen Autos ein Geflecht aus technischen Zwängen, unterschiedlichen Funktionseigenschaften und den Schwierigkeiten sowie hohen Kosten neuer Technologien entgegen. Alles zusammen ist für Laien so schwer überschaubar wie die Unmenge neuer Kunststoffe, die - unter den beiden Hauptgruppen der Duroplaste und Thermoplaste - allein in den vergangenen drei Jahren an die Formen und Spritzgießmaschinen der Verarbeiter gelangten. Es waren mehr als in den 20 Jahren davor.
Nun aber, letztlich dank einiger neuentwickelter Kunststoffe, sieht es so aus, als sei das Traumauto der Zukunft mit seiner Karosse aus Retortenstoff wenigstens am Zubringer angelangt, der auf die Autobahn des Markterfolges führen könnte - und wieder ist BMW dabei.
Hunderttausende bewunderten letzthin auf der Autoschau in Frankfurt den Sport Zweisitzer BMW "Z 1" mit seiner schnittigen Kunststoffkarosse auf einem metallenen Schalenchassis und eingeklebtem Kunststoffboden. Seine Pilotrolle für die Kunststoffbranche war ihm nicht anzusehen: Der Z 1 ist der erste für den Serienbau vorgesehene Personenwagen, dessen "vertikale", mithin rundum aufprallgefährdete Karosserieteile aus Thermoplasten bestehen.
Im Vergleich zu den bisher bei Kunststoffkarossen vorherrschenden Duroplasten hat das von BMW gewählte Material einzigartige Vorzüge. Duroplast, der Kunststoff aus dem Kanister, läßt sich zwar leicht verarbeiten, hat aber lange Trocknungszeiten, wird hart und steif und zerbricht bei starker Belastung. Außerdem ist er nicht "mischbar", käme es darauf an, verschiedene gewünschte Eigenschaften zu kombinieren.
Die Thermoplaste hingegen lassen sich gut mischen, mithin auf verschiedene Funktionseigenschaften manipulieren. Das Material ist elastisch, besser reparierbar, kann eingeschmolzen und erneut verwendet werden. Seine Verarbeitung ist jedoch schwierig: Der Grundstoff, Granulat aus dem Sack, wird bei über 200 Grad geschmolzen und unter hohem Druck von besonderen Spritzgießmaschinen in die Form gespritzt.
Doch handelt es sich, trotz aufwendigerer Verarbeitung, offenkundig um den Stoff der Zukunft: In Frankfurt waren einige "Concept Cars" und andere Unikate aus dem gleichen Material. Und auch im fernen Japan signalisierten Prototypen mit thermoplastischer Außenhaut, wohin der Trend weist.
Schon vor und nach dem gescheiterten BMW-Bayer-Versuch von 1967 waren in
kleinen Stückzahlen zahlreiche Autos mit Karosserien aus Kunststoff auf den Markt gekommen. Die meisten verschwanden rasch wieder von den Straßen. Sie alle waren auch nur Pseudo-Kunststoffautos, weil sie, wie die noch lieferbaren Sportwagen Renault Alpine oder Chevrolet Corvette, nicht ohne metallenes Korsett auskamen, ja sogar, wie der Pontiac Fiero, als Skelett eine Art stählernes Unterkleid tragen, über das sich der Kunststoff spannt.
Unter diesen Zwängen lassen sich nicht mal die erhofften Gewichtsvorteile verwirklichen. Der Fiero mit seinem Plastikkostüm beispielsweise wiegt etwa dasselbe wie ein vergleichbarer Kraftwagen mit Blechkleid.
An herkömmlichen Blechautos, innen und außen, hat der Kunststoff mittlerweile in Gestalt von mehr oder minder nützlichem Klein- und mitunter auch Klapperkram wie Stoßstangen, Schutzleisten, Kotflügeln und Deckeln einen durchschnittlichen Materialanteil von acht Prozent erlangt.
Der Anteil, meint der West-Berliner Kunststoffexperte Joachim Blödorn, werde sich "bis zum Jahre 2000 höchstens verdoppeln". Ein dem Stahlblech gleichwertiger "intelligenter" Kunststoff, das sei noch immer die Crux der Kunststofftechnik, ließe sich einstweilen nur für den acht- bis zehnfachen Preis des Stahlblechs produzieren.
Wie üppig der Tisch bei den Chemiekonzernen und Kunststoffverarbeitern aber dennoch schon heute gedeckt ist, zeigt ein Blick auf die Liste der Lieferanten, deren sich die mutigen BMW-Leute für ihr 80000-Mark-Kunststoffauto Z 1 bedienen. BASF, Bayer und Hoechst haben riesige Sortimente von Polymer-Blends in ihren Magazinen, Mischsubstanzen mit zungenbrecherischen Namen wie modifiziertes Polycarbonat, Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBTP) oder Polyphenylenether.
Teilweise haben sich die Legierungen schon bei Pkws der Großserien festgesetzt, allerdings fast nur im bodennahen, steinschlaggefährdeten Bereich. Einige sind gerade dem Labor entschlüpft. So hat sich BMW ein Konsortium von Material- und Knowhow-Zulieferern gesichert: *___General Electric Plastics (GEP) steuert Kotflügel, ____Türen und Türschweller aus dem Polymer-Blend Xenoy ____(Basis: Polycarbonat) bei, dazu Stoßfängerverblendungen ____aus dem elastischen Werkstoff Lomod und Innenteile von ____Türen und Schweller aus Azmet Technopolymer. *___MBB-Kunststofftechnik entwickelte die ____Sandwich-Bodenwanne und elastische Stoßfänger. *___Seger + Hoffmann, Dow Chemicals schweizerische Tochter, ____liefert alle "Deckel", mithin Hardtop, Motorhaube und ____Kofferraumklappe, aus verstärkten ____Epoxidharz-Sandwiches.
Die schweizerischen Chemie-Mixer haben sich dabei bemüht, einen Nachteil der verarbeiteten Zweikomponentenharze, ihre lange Reaktionszeit beim Aushärten, abzumildern. Mit Hilfe eines neuen Verfahrens, neuer Formen und eines modifizierten Epoxidharzes wollen sie ihre "Taktzeiten" von 18 auf bis zu 7 Minuten mindern. "Wir arbeiten", so Verkaufschef Eugen Thoma, "am Rande der Chemieüberlistung."
Der fertige Z 1, von BMW ohne große Gewinnerwartungen als Technologieträger betrachtet, soll immerhin einen Aufprall mit einer Geschwindigkeit bis zu acht Kilometern je Stunde schadlos überstehen. Bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten jedoch kann das thermoplastische Schutzkleid mit dem Stahlblech, das bis zu zwölf Prozent Stoßenergie aufzuzehren vermag, nicht ganz konkurrieren.
"Wir müssen daher", so BMW-Sprecher Christoph Huß, "mehr Knautschzone ins Chassis packen". Wieviel Kilo diese Philosophie zusätzlich wiegt, scheint bei BMW zu den konstruktiven Feinheiten zu zählen, über die nicht laut nachgedacht wird.
"Der Z 1", versprach gleichwohl Kunststoffzulieferer GEP, "wird das Produkt Auto rund um den Globus ändern." In Zusammenarbeit mit der Autoindustrie sind die GEP-Techniker bereits dabei, in Form preßbarer Thermoplastplatten eine Art künstlichen Kleiderstoff für die gesamte Außenhaut eines Autos zu entwickeln.
Dieses "Organoblech" genannte Vorprodukt würde, ähnlich den Blechtafeln der Stahlverarbeiter, das Prozedere hilfreich vereinfachen. Bei verschiedenen Unternehmen haben die Ingenieure schon begonnen, ein geeignetes Verarbeitungsverfahren, wie beim Tiefziehen von Blechen, zu entwickeln.

DER SPIEGEL 46/1987
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