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Zukunft, Prozessautomatisierung, Trends

Innovationen in der Automobilindustrie – welche Automobiltechnologien sind zukunftsfähig?

27 August 2021

Nach Angaben des Europäischen Verbands der Automobilhersteller gibt die Automobilindustrie im Vergleich zu anderen europäischen Branchen das meiste Geld für Forschung und Entwicklung aus. Das Ziel der kontinuierlichen Verbesserung von Technologien und neuen Erfindungen besteht darin, das Gesicht des Verkehrs zu einem nachhaltigeren zu verändern. Das Hauptaugenmerk ist dabei auf die leichteren, umweltfreundlicheren und intelligenteren Autos der Zukunft gerichtet. 

Die Automobilindustrie ist eine sich dynamisch entwickelnde und zugleich innovativste Branche der europäischen Wirtschaft. Von den zehn Schlüsselindustrien entfallen fast 30 % der weltweiten F&E-Ausgaben auf sie. Weit abgeschlagen an zweiter Stelle liegen die Pharma- und Biotechnologiesektoren. Die Automobilindustrie gab im Jahr 2018 für diesen Zweck fast 61 Milliarden Euro aus, die Pharmaindustrie 39,9 Milliarden Euro. Der europäische Automobilsektor liegt auch in dieser Hinsicht weit vor Japan mit fast der Hälfte der Ausgaben und den Vereinigten Staaten, deren F&E-Investitionen im Bereich „Autos und Autoteile” sich auf rund 18 Milliarden Euro belaufen. Die Krise im Zusammenhang mit Lieferengpässen sowie die Notwendigkeit, sich schnell an die verschärften Emissionsnormen in der Europäischen Union anzupassen, wird sich sicherlich auf die Zukunft dieses Sektors auswirken, aber alles deutet darauf hin, dass er auf einem soliden Fundament steht. 

Was sind die Hauptentwicklungsrichtungen der europäischen Automobilindustrie?

Auch wenn es den Anschein hat, dass die Domäne der europäischen Automobilindustrie die Elektromobilität ist und die meisten Berichte über Autos ohne Fahrer aus den Vereinigten Staaten stammen, kamen 2018 die meisten Patentanmeldungen im Bereich der Technologie für autonome Fahrzeuge aus Europa. Von der Gesamtzahl der weltweiten Patente entfallen 33,3 % auf den europäischen Kontinent und 30,1 % auf die USA. Japan folgt an dritter Stelle und Südkorea liegt auf Platz 4, deren Anteile an den weltweiten Patentanmeldungen 11,5 % bzw. 10,5 % betrugen. 

Das bedeutet, dass die Elektrifizierung der Fahrzeuge auf dem europäischen Kontinent eng mit der Entwicklung immer intelligenterer Technologien verbunden ist, die das Fahren komfortabler, sicherer und vorhersehbarer machen. Dies hängt unter anderem mit den ständig aktualisierten europäischen Vorschriften zusammen, die neben sukzessiven restriktiven Emissionsgrenzwerten beispielsweise immer mehr aktive Sicherheitslösungen in die Serienausstattung von Neufahrzeugen einführen. Die durch die Pandemie verursachte Krise hat diese Entwicklung nicht nur nicht gestört, sondern sogar verstärkt. Das verdeutlichen u. a. die Verkaufszahlen für das erste Halbjahr 2020. Obwohl der Absatz von Autos mit Verbrennungsmotor um bis zu 38 % zurückging, wurden 20 % mehr Elektroautos verkauft. Dieser Trend wird durch die Maßnahmen der Regierungen einiger europäischer Länder unterstützt, die finanzielle Anreize für den Kauf dieses Fahrzeugtyps bieten und auf diese Weise die Nachfrage der Verbraucher ankurbeln.

Erfahren Sie mehr: Elektroautos als Zukunft des Autofahrens?

Elektroautos der Zukunft und innovative Autoteile 

Der für die Zukunft geplante vollständige Ersatz von Verbrennungsfahrzeugen durch vollelektrische und autonome Fahrzeuge erfordert nicht nur eine Weiterentwicklung der Antriebstechnologien und Lademethoden der emissionsarmen Fahrzeuge der Zukunft, sondern auch eine Verbesserung ihrer gesamten Konstruktion. Neben noch effizienteren Antrieben, einer intelligenter Elektronik für eine effizientere Energienutzung oder größeren Batterien müssen sie eine leichtere Aerodynamik-Silhouette aufweisen. Deshalb sind Designer und Konstrukteure in der Automobilindustrie ständig auf der Suche nach neuen Werkstoffen und innovativen Fertigungstechnologien, die es ermöglichen, einerseits das Gewicht von Fahrzeugen zu reduzieren und andererseits deren optimale Manövrierfähigkeit und strukturelle Festigkeit zu gewährleisten, was für Sicherheit und Komfort sorgt.  Moderne Autos müssen des Weiteren möglichst aus recycelbaren Materialien hergestellt werden, wie es das europäische Recht vorschreibt. Konstrukteure und Designer aus der Automobilindustrie suchen deshalb ständig nach neuen Werkstoffen. Als eine der größten Innovationen in der Automobilindustrie hat sich in diesem Zusammenhang das ultraleichte geschäumte Polypropylen EPP erwiesen, das heute im Elektrofahrzeugbau zahlreiche Anwendungen findet.

Geschäumtes Polypropylen EPP – eine wichtige Innovation in der Automobilindustrie

Obwohl EPP-Schaum seit relativ kurzer Zeit für die Herstellung von Automobilteilen verwendet wird, hat er bereits eine Vielzahl von Anwendungen in der Automobilindustrie gefunden. Noch in den 1980er Jahren wurde dieses Material zur Herstellung von stoßdämpfenden Elementen in Stoßfängern genutzt, aber seine vielfältigen Eigenschaften haben dazu geführt, dass es in vielen Bereichen der Fahrzeugherstellung schnell die traditionellen Schaumstoffe ersetzt hat. Erstens ist es viel leichter, gut formbar und zu 100 % recycelbar, was den modernen Anforderungen der Automobilhersteller voll entspricht. Das wirtschaftliche EPP-Druckgussverfahren und moderne 3D-Computermodellierungstechniken machen es zu einem hervorragenden Material, das die Herstellung einzigartiger, innovativer Lösungen ermöglicht. 

Neben seinen ausgezeichneten Wärmeisolierungs- und Stoßdämpfungseigenschaften bietet es Überspannungsschutz für empfindliche Elektronik und ist nicht dauerhaft verformbar. Aus diesem Grund wird es heute nicht nur in grundlegenden Fahrzeugkomponenten wie Sitzen, Kopfstützen und Türverkleidungen verwendet, sondern auch in Batteriepacks für Elektroautos. Zellseparatoren, Isolatoren mit hoher Durchbruchspannung und Befestigungselemente aus diesem Material schützen empfindliche Elektronik perfekt vor mechanischen und elektrischen Einflüssen und sorgen für einen sicheren und störungsfreien Betrieb moderner Elektroautos.

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