Nachhaltiger Leichtbau

[Grafik: Light eBody]

Gestiegene Sicherheitsanforderungen, Ressourcenverknappung und Klimawandel bei gleichzeitig schwierigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen stellen die gesamte Automobilindustrie vor gewaltige Herausforderungen. Die Reduktion der CO₂-Emissionen zukünftiger Fahrzeuggenerationen ist ein wesentlicher Entwicklungsschwerpunkt. Neben Luft- und Rollwiderstand beeinflusst die Masse in entscheidendem Maße den Energiebedarf eines Kraftfahrzeugs in der Nutzungsphase.

Der nachhaltige Leichtbau spielt daher eine zentrale Rolle bei der Entwicklung zukünftiger Fahrzeuggenerationen im Spannungsfeld von Sicherheit und Effizienz. Die Entwicklung von Elektrofahrzeugen verstärkt diesen Trend weiter, da hohe Energiespeichergewichte kompensiert und die Reichweite maximiert werden müssen. Dabei sind sowohl ökologische wie auch ökonomische Aspekte zu berücksichtigen, die sich über den gesamten Produktlebenszyklus, von der Rohstoffherstellung, Verarbeitung, der Fertigung und dem Betrieb bis hin zum Recycling erstrecken.

Um das Gewicht von Fahrzeugen signifikant zu senken, ist es erforderlich, neue Wege bei Werkstoffeinsatz und Strukturauslegung zu gehen. Für die Optimierung zukünftiger Fahrzeugstrukturen steht eine größer werdende Auswahl an Werkstoffen zur Verfügung, deren Eigenschaften kombiniert und zielgenau auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden müssen. Dabei gilt es, sowohl den methodischen Entwicklungsbedarf, als auch die Auswirkungen auf nachgelagerte Prozessschritte systematisch zu betrachten, um ein ganzheitliches Optimum zu erreichen.

Im Rahmen von nationalen wie auch internationalen Forschungsprojekten verfolgt das ika Ansätze, um Lösungen für diese Herausforderungen sowohl auf der konzeptionellen Ebene zu entwickeln als auch die notwendigen Methoden zu erforschen. Dabei kann das ika auf eine umfangreiche Infrastruktur zurückgreifen, von performanten Simulationskapazitäten zur virtuellen Auslegung und Absicherung von Fahrzeugstrukturen bis hin zu vielfältigen Prüfständen und Teststrecken zur Absicherung und Bewertung der Konzepte. Darüber hinaus ist das ika mit den Kollegen der Werkstoffwissenschaft und Fertigungstechnik interdisziplinär vernetzt.

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