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Das Thema Klimawandel beeinflusste die Agenda des Kongresses im Haus der Wirtschaft maßgeblich. Vor rund 900 Teilnehmern aus 15 Nationen, einschließlich Asien und Amerika, überbrachte Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan die hohen Erwartungen der Europäischen Union an das Land des Automobils. „Deutschland hat das Zeug zum Innovationsführer“, so die Ministerin, die gleichzeitig die Fachleute zur Weiterarbeit am Thema Energieeffizienz aufrief und sie ermunterte, ihr Potential in umweltfreundliche Technologien und in ein effizientes Gesamtverkehrssystem einzubringen.
770 Mio. Euro steuert das Bundesforschungsministerium für neue Hightech Strategien bei. Die Co-Finanzierung durch Unternehmen ermögliche zudem „Innovationsallianzen“ zwischen Forschung und Entwicklung, Unternehmen und Politik.
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Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan ermunterte die Automobilfachleute bei einer Presse-konferenz zum Auftakt des Symposiums, ihr Potential in umweltfreundliche Technologien und in ein effizientes Gesamtverkehrssystem einzubringen. Links neben ihr Dr. Thomas Weber von DaimlerChrysler und Prof. Michael Bargende von der Uni Stuttgart, rechts im Bild Dr. Peter Tropschuh von der Audi AG.
(Foto: Eppler)
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Forschung und Umwelt kennen keine Grenzen
Nachhaltige Mobilität, saubere Fahrzeuge, unfallfreies Fahren zu bezahlbaren Preisen – das sind die Hauptforderungen an das Automobil von morgen. „Das Symposium ist für uns das Hightech-Forum an diesem traditionsreichen Automobilstandort, mit dem wir den Wissenstransfer verstärken und die Fahrzeugtechnik voranbringen wollen. Hier präsentieren wir uns als zukunftsorientierte, automobile Wirtschaftspartner“, betonten die Professoren Michael Bargende, Hans-Christian Reuss und Jochen Wiedemann. Dr. Thomas Weber, Entwicklungsvorstand bei DaimlerChrysler, plädierte in seinem Plenarvortrag für gemeinsames Forschen über Unternehmensgrenzen hinweg. Die Automobilindustrie habe sich aufgrund der weltweit sehr unterschiedlichen Erwartungen an die individuelle Mobilität neuen Herausforderungen zu stellen – unter anderem gehe es um weltweit einheitliche Umweltnormen für den Verkehr und deren Auswirkung auf die Fahrzeugentwicklung. Unter diesem Aspekt lobte er das auf Initiative von Dr. Leopold Mikulic, Direktor Pkw-Powertrain-Entwicklung bei DaimlerChrysler, erstmals realisierte Partnerkonzept, in dem sich alle namhaften Firmen der Automobilindustrie in Baden-Württemberg zur Unterstützung des diesjährigen Symposiums zusammengefunden haben. Von einem gewaltigen Wandel bei der Ausrichtung von Forschung und Entwicklung berichtete Dr. Peter Tropschuh, Leiter Wissenschaftsprojekte der Audi AG. So gebe es durch Hochschulkooperationen einen aktiven Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis - vom Standort Neckarsulm aus mit den Universitäten Stuttgart und Karlsruhe, von Ingolstadt aus mit der TU München und der FH Ingolstadt. Derzeit liefen über 54 Projekte aus den Bereichen Maschinenbau, Informatik und Produktionstechnologien oder seien bereits erfolgreich abgeschlossen. „Diese Projekte nehmen wesentlichen Einfluss auf zukünftige Entwicklungsarbeiten unseres Unternehmens und tragen zu Innovationen bei,“ erläuterte Tropschuh.
Neue Technik für saubere Dieselmotoren
Die vier parallel laufenden Vortragsreihen „Verbrennungsmotoren“, „Kraftfahrzeuge“, „Mechatronik“, „Produktion und Konstruktion“ verdeutlichten neben Lösungsansätzen zur weiteren Absenkung der CO2-, Schadstoff- und Geräuschemissionen den damit verbundenen Kostenanstieg für komplexe technische Lösungen. Solche Lösungen seien dringend, betonte Dr. Rolf Leonhard von Bosch. Leonhard wies darauf hin, dass die asiatischen Schwellenländer bereits drei Viertel des gesamten CO2-Ausstoßes verursachten. Eine erfolgversprechende Allianz, die schon erste Früchte trägt, ist die Kooperation zwischen DaimlerChrysler, Volkswagen und Audi beim Bluetec®-System, der neuen SCR Abgasnachbehandlung für Dieselmotoren. Ziel dieser unter anderem bei DaimlerChrysler entwickelten Technik ist es, mit selektiver katalytischer Reduktion (SCR) die Stickoxid-Roh-Emissionen um mindestens 80 Prozent zu reduzieren. Damit kann der Diesel so sauber werden wie der Ottomotor bei gleichzeitig deutlich geringerem Verbrauch.
Im bislang dieselskeptischen Amerika ist DaimlerChrysler mit dem 165 kW/224 PS starken und mit einem V6-Motor ausgestatteten Mercedes-Benz E 320 Bluetec äußerst erfolgreich. In Europa sollen die ersten Bluetec-Modelle im Jahre 2008 auf den Markt kommen.
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FKFS und IVK als Forschungstrendsetter
Dass FKFS und IVK Vordenker sind, zeigten im Bereich Kraftfahrwesen Forschungsarbeiten wie „Integrierter Fahrzeugentwicklungsprozess“, „Weiterentwicklung der Windkanal-Versuchs- und Messtechnik“, „Fahrwiderstandsmessungen auf Prüfständen und auf der Straße“ oder „Fahrzeug-Sicherheit und Fußgängerschutz“. In der Abteilung Verbrennungsmotoren geht es im Bereich Thermodynamik und Brenn-verfahrensentwicklungen um unterschiedliche Ansätze – beispielsweise um den Erdgasmotor mit innerer Gemischbildung, das Erforschen von Betriebsstrategien für die Benzinselbstzündung, die Modellierung des Zündverzugs beim Diesel und vieles mehr. Abgasanalytik oder Motorakustik und –mechanik sind weitere Arbeitsschwerpunkte. In der Kraftfahrzeugmechatronik widmen sich Forschungsarbeiten aktuell der intelligenten Steuerung von Anstriebssträngen und Hybridfahrzeugen, der vorausschauenden Fahrzeugregelung sowie lernenden Fahrzeugen oder der Softwareentwicklung für vernetzte Kfz-Elektronik.
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Um die Differenzen zwischen der realen Situation auf der Straße und der Simulation im Windkanal aufzuzeigen und sowohl qualitativ als auch quantitativ zu erfassen, werden Versuche mit verschiedenen Fahrzeugvarianten auf der Straße und im Aeroakustik-Fahrzeugwindkanal des IVK durchgeführt.
(Foto: Institut) |
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Weltweit unterschiedliche Anforderungen
Beim CO2-Wert pro Tonne Fahrzeuggewicht liegen die Deutschen mit 121 g/km CO2 insgesamt deutlich unter den Wettbewerbern aus Japan und Korea. Der Vortrag „High Tech – High Cost?“ behandelte die immer steigenden technologischen Anforderungen und die gleichzeitige Notwendigkeit von Low Cost Cars. Heute werden etwa 75 Prozent aller Pkw in der so genannten Triade (Europa, NAFTA und Japan) produziert. Rund 25 Prozent kommen vor allem aus Korea, China und Indien. Doch schon in zehn Jahren werden rund 40 Prozent aller Pkw außerhalb der Triade produziert. In Indien werden Autos entwickelt, die lediglich 2.000 Euro kosten sollen, so bei Tata Motors. Deutsche Firmen, Entwicklungsdienstleister und Forschungsinstitute sind beteiligt, um den Anschluss im internationalen Wettbewerb nicht zu verlieren. Indien, schon jetzt der viertgrößte Automobilmarkt in Asien, hat das Potential, zu Beginn der nächsten Dekade unter die fünf wichtigsten Automobilmärkte der Welt aufzurücken.
Die Wege zum umweltfreundlichen und energieeffizienten Fahrzeug, das insbesondere von der Europäischen Kommission nachhaltig gefordert wird, sind ebenso zahlreich wie unterschiedlich. Umweltschonend, energieeffizient, immer sicherer – was häufig mehr Gewicht und Verbrauch, aber auch einen Verlust an Fahrdynamik bedeutet – und dabei bezahlbar sollen sie sein, die kommenden Automobilgenerationen; Erwartungen, die sich gegenseitig nicht selten ausschließen. Pragmatisch der Ansatz bei BMW: „Fahrzeugenergiemanagement“ oder „Efficient Dynamics“ nennen die Motorenentwickler ihr Konzept, bei dem sie alle Energieströme des Fahrzeugs auf Optimierung trimmen. Ein wichtiger physikalischer Stellhebel ist die Start-Stop-Funktion: Wenn keine mechanische Energie gebraucht wird, schaltet der Motor ab. Klingt einfach, ist aber ein hochgradig vernetzter Ansatz, da überall im Fahrzeug eingegriffen werden muss. Die Käufer des neuen Einser-BMW finden die Technik serienmäßig vor. Bis 2008 soll Start-Stop in die gesamte Fahrzeugflotte eingezogen sein.
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Simulation zur Abschätzung des CO2-Emissions-einsparpotentials eines Erdgas-Hybrid-Fahrzeugs.
(Grafik: Institut) |
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Hybridallianz
Der Fokus der Automobilhersteller wird in den nächsten Jahren auf der weiteren Optimierung der Verbrennungsmotoren liegen, hier ist die Hybridtechnologie ein Thema. Im amerikanischen Troy (Michigan) kooperiert eine Dreierallianz aus General Motors, DaimlerChrysler und BMW mit dem gemeinsamen Ziel, Know-how aktiv auszutauschen und die Kosten für die Entwicklung eines Hybridantriebs zu teilen. Über 500 Ingenieure widmen sich im Hybrid-Entwicklungszentrum der Weiterentwicklung des Two-Mode-Hybrid, einem leistungsverzweigten Hybridsystem, dessen Konzept als führend gilt – einsetzbar sowohl für Front- als auch für Heckantrieb.
Best Agers ante portas
Die abschließende Podiumsdiskussion „Das Auto der Zukunft“, das auch künftig fester Bestandteil des Stuttgarter Symposiums sein soll, wurde diesmal unter dem Aspekt des demografischen Wandels diskutiert. Fazit: Es wird zu einem Innovationsschub in der Automobilentwicklung kommen, angestoßen durch die Bedürfnisse der „Best Agers“. Dabei verblüffte die frühere Bundesministerin Prof. Ursula Lehr mit einem Feuerwerk an Zahlen: Während im Jahr 2002 47 Pozent aller Neuwagenkäufer älter als 50 Jahre gewesen seien, betrage der Prozentsatz im Jahr 2015 bereits 55. An die Fahrzeuge stellte sie Forderungen wie weniger Elektronik, Übersichtlichkeit, durchschnittlich kleinere Fahrzeuge, da zwei Drittel der über 70-Jährigen in einem Ein-Personen-Haushalt lebten, angepasste Biomechanik, sprich: geringere Belastbarkeitswerte von Rückhaltesystemen, Einparkhilfen, Parklückenvermessung und vieles mehr.
Wie ein roter Faden zog sich durch alle Vorträge und Diskussionen der Ruf nach dem „effizienten Auto“ von morgen. Dazu leisteten Vorträge und Ausstellung der Industrie mehr als nur Denkanstöße. Die Stuttgarter Wissenschaftler waren denn auch guten Mutes, dass nicht zuletzt dank der Exzellenz der Forschung im Verbund mit den hiesigen Firmen das Auto der Zukunft aus Stuttgart kommen werde.
Susanne Roeder /zi
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