Trotz Diskussionen rund um Effizienz, Ressourcen- und Kosteneinsparungen war der Leichtbau für Lkw sehr lange Zeit nicht auf dem Radar der Industrie. Doch zunehmend halten neue Innovationen und Werkstoffe Einzug im Lkw-Bau.
Nutzfahrzeughersteller und Zulieferer weltweit tüfteln am Leichtbau für Lkw. Die Vorteile liegen auf der Hand: Jedes Gramm Gewicht spart Energie, Material und am Ende bares Geld. Denn Lkw mit einem niedrigeren Leergewicht können mehr transportieren. In der Folge lassen sich Fahrten reduzieren und die Spediteure sparen Kraftstoff. Aufgrund der hohen Beanspruchung im Transportalltag lässt sich aber nicht jedes Material einsetzen. Ein Lkw-Leben dauert durchaus 20 Jahre und mehr. Die meisten Bauteile im Motorraum und das Chassis sind daher heute noch Stahl, Aluminium und Gusswerkstoffen vorbehalten. Die Industrie sucht daher vor allem für Bereiche nach neuen Ideen, wo die Belastungen vergleichsweise niedrig sind. Leichtbau für Lkw ist daher vor allem ein Thema bei Auf- und Einbauten der Trailer. Aber auch die klassische Bauweise für die Fahrzeugkabine wird überdacht.
Leichtbau für Lkw mit Carbon
Formel-1-Fans dürfte es bekannt sein: Die Fahrgastzellen bestehen aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) – besser bekannt als Carbon. Ein metallisches Äquivalent müsste dagegen aus verschiedenen Einzelteilen zusammengefügt werden. Ultraleicht und hart wie Diamant gilt Carbon als Wunderfaser. Zumal es nur halb so viel wiegt wie Stahl und rund ein Drittel weniger als Aluminium. VW-Patriarch Ferdinand Piech war es, der mit dem futuristischen XL1 erstmals eine Kleinwagenserie produzieren ließ, die dank Carbonkonstruktion und ausgefeilter Motorentechnik lediglich 0,9 Liter Kraftstoff auf 100 Kilometer verbraucht. Für Lkw waren die Möglichkeiten bislang begrenzt, da die Produktion von Carbon extrem aufwendig ist und sich der Werkstoff nicht wirtschaftlich einsetzen ließ.
Doch es gibt seit einigen Jahren erste Hybridmaterialien aus Carbon für Wand-, Dach- und Bodenkonstruktionen von Trailern und Aufbauten. Der Hersteller Heinrich Strunz Group hat dafür eine Carbon-Variante entwickelt, die im Vergleich mit Stahl oder Aluminium rund 50 Prozent an Gewicht einspart. Zugleich wird die Stabilität und Lebensdauer der Elemente erhöht. Das Ingenieurbüro The Team Technology hat sogar hat einen Trailer für den Discounter Aldi Süd entwickelt, der komplett aus CFK besteht. Hier wurden nicht nur Stahl und andere Materialien einfach durch CFK ersetzt, sondern auch die Konstruktion geändert. Das spart rund vier Tonnen beim Gesamtgewicht.
Rückbau am Lkw
Längst sind einzelne Materialien nicht mehr die bevorzugte Lösung beim Leichtbau für Lkw. Werkstoffwissenschaftler arbeiten emsig an Legierungen und Hybridwerkstoffen, einem Mix aus dem Best-of. Thyssen-Krupp entwickelte den Stahl-Polymer-Werkstoffverbund Litecor, der die Festigkeit von Stahl mit dem niedrigen Gewicht von Kunststoff verbindet. Das Verbundmaterial besteht außen aus Stahl und hat eine Kernschicht aus leichtem Kunststoff. Es soll Fahrerkabinen leichter machen. Aufgrund der Quantensprünge in der Werkstoffwelt werden materialintensive Bauweisen in naher Zukunft skelettartigen Konstruktionen weichen. Praktisch schon serienreif ist ein Leichtbaukonzept für Nutzfahrzeugkabinen des Spezialisten EDAG. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojekt „Multi-Kab“ erarbeitete das Unternehmen mit verschiedenen Partnern ein neues Multi-Material-System, das einem Käfig ähnelt und Gewichtseinsparungen von bis zu 30 Prozent gegenüber üblichen Bauteilen ermöglicht.