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Zukunft, Schaumprodukte

Kunststoff und die Zukunft von Elektrofahrzeugen

29 Oktober 2019

Die Entwicklung der Automobilindustrie geht unbeirrt weiter in Richtung Elektromobilität. Die Befürwortung solcher Fahrzeuge durch die Gesellschaft wächst und Designer arbeiten laufend daran, die Konstruktion und das Design von Elektrofahrzeugen zu optimieren. In diesem Prozess spielen Teile aus modernen Kunststoffen eine wichtige Rolle, da sie bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb die Verbesserung zahlreicher Spezifikationen ermöglichen.

Innovative Kunststoffe können die Konstruktion von Elektrofahrzeugen verändern
Innovative Kunststoffe können die Konstruktion von Elektrofahrzeugen verändern.

Heutzutage durchläuft die Automobilindustrie den Prozess der Elektrifizierung. Derzeit machen Elektrofahrzeuge in den EU-15-Ländern etwa 6 % der gesamten Verkäufe aus, doch die Nachfrage steigt dynamisch an. Deutschland und Norwegen führen diesen Trend an; im ersten Halbjahr 2019 gab es in diesen Ländern 48 000 bzw. 44 000 solcher Fahrzeuge. Hintergrund für diese revolutionäre Veränderung in der Automobilindustrie sind immer strengere Emissionsstandards und Bekanntmachungen, dass Fahrzeuge mit herkömmlichen Motoren aus einigen Großstädten verbannt werden sollen. Zu diesen Städten gehören London, Hamburg und Paris. Auch in Polen ist seit Anfang 2018 das Gesetz zur Elektromobilität in Kraft, das es lokalen Regierungen ermöglicht, Bereiche mit geringen Emissionen zu bilden. Das Engagement für die Umwelt und die Befürwortung von Elektrofahrzeugen steigen weiter, obwohl manche Beobachter anmerken, dass die Verbreitung von Elektrofahrzeugen in Europa im Allgemeinen höher sein könnte. China ist in diesem Bereich zweifellos führend; im ersten Halbjahr 2019 wurden hier beeindruckende 628 000 Plug-in-Fahrzeuge registriert, also etwa 14 Mal so viele wie in Europa im gleichen Zeitraum.

Die Zukunft von Elektrofahrzeugen – Hürden

Eines der Probleme, mit denen die Automobilindustrie zu kämpfen hat, ist die relativ geringe Reichweite von Elektrofahrzeugen und die Angst der Besitzer, den Akku während der Fahrt zu entladen. Ein weiterer Punkt ist die vergleichsweise geringe Verfügbarkeit von E-Tankstellen – Polen hat im Ranking die wenigsten Ladestationen. Die Entwicklung von Technologien und zahlreiche Investitionen sorgen jedoch dafür, dass diese Hindernisse bald ausgeräumt sein werden. Hersteller von Elektrofahrzeugen arbeiten auch daran, das Gesamtgewicht um bis zu 50 % zu reduzieren, wodurch die Motorleistung und somit der Energieverbrauch für den Antrieb gesenkt werden kann.

Außerdem wird oft der allgemeine Fahrkomfort aufgrund des Designs von Elektrofahrzeugen beanstandet. Der Elektromotor im Fahrzeug gibt beispielsweise im Gegensatz zum herkömmlichen Verbrennungsmotor keine Wärme ab, wodurch es sich schwierig gestalten kann, im Winter eine angenehme Innentemperatur zu halten, wenn im Innenraum unzureichende Designlösungen umgesetzt wurden. Ultraleichte Fahrzeugteile aus expandierten Kunststoffen mit wärmedämmenden Eigenschaften wie expandiertem Polypropylen (EPP) und Polystyrol (EPS), die in den Werken von Knauf Industries verarbeitet werden, ermöglichen die Lösung einiger dieser Probleme.

Herausforderungen für die Hersteller von Elektrofahrzeugen und neue Anwendungsmöglichkeiten für Kunststoffteile

Türpanels aus EPP absorbieren nicht nur die Energie eines seitlichen Aufpralls, sondern bieten auch wärmedämmende Eigenschaften
Türpanels aus EPP absorbieren nicht nur die Energie eines seitlichen Aufpralls, sondern bieten auch wärmedämmende Eigenschaften.

Es könnte den Anschein haben, dass Kunststoffe in Elektrofahrzeugen die gleiche Rolle spielen wie in herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, also eine Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger Gewährleistung der entsprechenden Festigkeit der gesamten Struktur. Vor einiger Zeit ermöglichten es Fahrzeugteile, die durch Thermoplast-Spritzguss gefertigt wurden, die Silhouette von Fahrzeugen zu „verschlanken“, indem beispielsweise massive Stoßstangen aus Metall und das Glas bei Scheinwerfern ersetzt wurden. Gleichzeitig konnte der Innenraum durch die Anwendung von expandierten Kunststoffen schall- und vibrationsgedämmt werden. In Elektrofahrzeugen wird die Nachfrage nach Teilen aus Schäumen – EPP und EPS – weiterhin ansteigen, wenn auch nur aufgrund der Notwendigkeit, in Dachverkleidungen und Türen eine zusätzliche Wärmedämmung einzusetzen, um ein Abkühlen des Fahrzeuginnenraums zu verhindern. Die wärmedämmenden Eigenschaften ermöglichen auch den Schutz des Akkus vor zu raschen Temperaturveränderungen, die zu Fehlfunktionen führen könnten. Sehen wir uns jedoch das Design eines Elektrofahrzeuges Schritt für Schritt an, werden wir bemerken, dass elastische und einfach formbare Kunststoffe auch zu grundlegenden Änderungen im Aussehen führen können.

Siehe auch: Automobilindustrie – Fertigung von Fahrzeugkomponenten aus umweltfreundlichen Rohstoffen

Der Markt der Elektrofahrzeuge in der Zukunft

In den Werken von Knauf Industries wenden wir moderne Methoden zur Herstellung von Autoteilen aus Kunststoff an.
In den Werken von Knauf Industries wenden wir moderne Methoden zur Herstellung von Autoteilen aus Kunststoff an.

Bis jetzt unterscheiden sich die Elektroversionen der Vorzeigemodelle großer, globaler Automobilmarken wie Mercedes, Audi, Hyundai oder Kia von den Modellen mit Verbrennungsmotor nur durch kleine Details wie das Fehlen von Auspuffrohren oder die Anwendung einer Kamera anstelle eines Seitenspiegels. Die grundlegenden Unterschiede gehen jedoch weit tiefer und können das Design von Elektrofahrzeugen in der Zukunft vollkommen ändern. Vor allem ist das herkömmliche große Motor- und Antriebssystem in einem Elektrofahrzeug nicht mehr erforderlich. Ein Elektroantrieb ist deutlich kompakter und benötigt keine so intensive Kühlung. Deshalb kann die Bodenplatte in einem Elektrofahrzeug vollkommen eben sein und die Räder können einen größeren Abstand zueinander haben. Dies eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten für die Innengestaltung und das Kofferraumdesign. Der herkömmliche Kühlergrill, der oft durch einen Dummy ersetzt wird, wird im Lauf der Zeit vollkommen verschwinden. Ein weiterer Bereich, in dem Kunststoffe eine wichtige Rolle spielen werden, ist die Einführung von neuen Lösungen im Hinblick auf die Funktionalitäten und das Design von Elektrofahrzeugen. Durch unsere modernen Verarbeitungsmethoden wie das Umspritzen können wir die Grenzen der Wirtschaftlichkeit der Fertigung von funktionalen Komponenten aus mehreren Materialien verschieben. Wir warten bereits ungeduldig auf solche innovativen Projekte!

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