Kommt der CFK-Zug?

Die Unterzeichnung des Memorandum of Agreement in Stade am 26. MärzKommt der CFK-Zug?Zur NEC in Birmingham 2009 soll der erste Lastzug aus Kohlefaser stehen. Dessen Leergewicht könnte man unter sechs Tonnen drücken. Dahinter stehen das britische Mira-Institut, das Konstruktionsbüro TTT und der österreichische Kohlefaserspezialist CarboTec. Der 26. März 2007 könnte rückblickend ein entscheidender Tag für die Nutzfahrzeugindustrie werden: An diesem Tag unterzeichneten die drei Partner CarboTec, Mira und TTT ein Memorandum of Agreement. Dieser Vertrag hat den Bau eines Sattelzuges zum Ziel, dessen Leergewicht zwischen mutig angesagten 5,5 und sechs Tonnen liegen soll. Möglich machen soll es die viel disku-tierte Kohlefaser, die durch die aktuelle CO2-Diskussion wieder Rückenwind bekommt: Hochgerechnet auf alle in Deutschland zugelassenen Fahrzeuge im Segment der 40-Tonner könnte man so laut den Entwicklungspartnern 12,1 bis 14,6 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr sparen. Zu Grunde liegen dieser Annahme Berechnungen des Umweltbundesamtes und Auszüge aus der Datenbank Tremod sowie die Voraussetzung, dass alle 40-Tonner aus Stahl durch CFK-Züge ersetzt würden – eine mutige Annahme. Mutig ist auch das Nachdenken über Hybridantrieb und Wasserstoff. In der Realität backt man erst mal kleinere, realistischere Brötchen: Auf der NEC in Birmingham soll 2009 der erste Prototyp eines 40-Tonnen-Zuges mit Dreiachs-zugmaschine in britischer Konfiguration stehen. Die wird laut TTT-Manager Hans Jürgen Lange „knapp unter fünf Tonnen“ wiegen und relativ konventionellen Biodiesel tanken.Weitere Highlights des von der Mira-Projektstudie Optimus abgeleiteten LKW werden einzeln aufgehängte Räder vorn sein und eine massive Motorkapselung. Heikel dabei: die Kühlluftzufuhr, für die es laut Lange „schon eine interessante Lösung gibt“.Das Hamburger Entwicklungsbüro wird den Trailer beisteuern: Mit dem Meierling-Kipper und dem Kögel Phoenixx besitzt man hier schon viel Erfahrung. Neben dem geringen Gewicht soll der Trailer vor allem in Sachen Aerodynamik und Sicherheit punkten: „Die Crashbox am Heck hält die dreifache Aufprallenergie eines Standard-Unterfahrschutzes aus – nicht nur das Doppelte, wie vom ADAC gefordert“, erklärt dazu Ria Kaiser, Chefentwicklerin bei TTT. Bis zur Serienreife des CFK-Zuges werden Mira in England und TTT in Hamburg die Entwicklungshoheit über das Projekt haben, während CarboTec in Salzburg über die Produktionsprozesse und deren Entwicklung wacht. Laut Ria Kaiser geht es um nicht weniger als die „Manifestierung der Kohlefaser-Technologieführerschaft“. Große Ziele, die nur langfristig und in kleinen Schritten erreicht werden können: Denn bevor ein kompletter CFK-Zug zu kaufen sein wird, werden einzelne Komponenten wie der Heckunterfahrschutz oder ein Staukasten für die Stirnwand in Serie gehen. Die sind im Verhältnis zum gesamten Trailer einfach herzustellen und gut zu bezahlen. Nicht nur NutzlastvorteileNeben dem Nutzlast- bringt CFK auch einen Platz- und Verbrauchsvorteil über die Aerodynamik. Dazu werden ab Mitte 2006 erste Windkanal-Testserien laufen, wobei Lange mit 7,5 Prozent Treibstoff-ersparnis für den Trailer rechnet. Weitere 7,5 Prozent soll der LKW bringen.Aber auch das Straßenbaubudget soll entlastet werden: Die Einzelradaufhängung auch im Trailer könnte die Spurrillenbildung reduzieren, außerdem soll durch die bessere Aerodynamik weniger Streugut verwirbelt werden. Viele Argumente, mit denen sich die Entwicklungspartner um Mittel aus dem Programm EU FRP7 bewerben wollen. Mittlerweile haben die ersten Verlader zu rechnen begonnen, was Lange weit in die Zukunft denken lässt: Bis 2012 könnte er sich eine CFK-Mietflotte vorstellen, die finanzkräftige Investoren stemmen würden. Eventuell auftretende Probleme könnten die Kunden auf die Vermieter abwälzen, der die CFK-Züge rund dreimal so teuer wie einen Standardzug verleihen müsste. Dafür stünden drei Finanztöpfe offen: Großunternehmen würden für die Zukunftszüge neben dem Tagesgeschäft auch das Werbebudget und das Umweltbudget mit heranziehen, um die Leichtgewichte zu finanzieren. Kommt das ganze erstmal in Fahrt – dann wird gespart. ❙❚■ Gregor SollerKostenrechnung: So viel spart KohlefaserCFK-Nutzlasterhöhung TrailerCFK-Nutzlasterhöhung LKW Gesamt-Nutzlasterhöhung ZugKosteneinsparung durch NutzlasterhöhungJahres-km in Deutschland (in Tsd.)Gesamtkosten pro Lastkilometer1 (in Euro)Einsparung CFK-Trailer (in Euro)Einsparung CFK-LKW (in Euro)Einsparung pro Jahr Zug (in Euro)Min.3 t 11,1%3 t11,1%6 t22,2%18,2%1501,3017.72717.72735.455Max. 4 t15,4% 4 t15,4% 6 t30,8%23,5%1801,3027.52927.52955.059„Serienfertigung in vier bis fünf Jahren“Die CFK-Reparatur und den Faserpreis sieht Karl Wagner, CEO bei CarboTec Composites, als die größte Herausforderung auf dem Weg zur Serie. Vor allem der Preis der Kohlefasern, die ja indirekt vom Ölpreis abhängen, und die Reparaturfähigkeit gelten momentan als Haupthindernisse des Kohlefaser-Werkstoffeinsatzes im Nutzfahrzeugbau. Wie schätzen Sie die Preisentwicklung in den nächsten Jahren ein und wie muss ein Service- und Reparaturnetz für Kohlefaserprodukte aussehen?Karl Wagner: Der Faserpreis ist einerseits vom Ölpreis abhängig, da dies unser Rohstoff ist, wird in Wirklichkeit jedoch hauptsächlich von Angebot und Nachfrage bestimmt. Noch vor drei bis vier Jahren ging man davon aus, dass sich Industriefasern unverarbeitet in einem Bereich von unter 10 Euro pro Kilogramm bewegen werden. Derzeit liegen wir um die 25. Es zeigt sich aber eine gewisse Stabilisierung durch gesteigerte Produktionskapazitäten und eine etwas verringerte Ab-nahme seitens Airbus. Reparaturlösungen sind in der Tat eine heikle Frage, da es sehr lange dauern wird in kleineren Werkstätten Expertise und Ausrüstung zu installieren. Ein erster Ansatz wären Stützpunktwerkstätten und Reparaturlösungen über vorgefertigte und aufgeklebte Reparaturpaneele. Es gibt aber auch sehr gut anwendbare mobile Reparatursysteme. Generell ist bei der Auslegung der Fahrzeuge darauf zu achten, dass strukturelle Teile bei kleinen Unfällen erst gar nicht beschädigt werden können.Wie viel Gewicht ließe sich bei einem 40-Tonnen-Zug einsparen?Als Faustformel geht man von 50 Prozent Gewichtsersparnis gegenüber Stahl und 30 Prozent gegenüber Aluminium aus. Dies betrifft dabei natürlich nur das Chassis, nicht Anbauteile wie Achsen oder Räder. Wie komplex wäre eine Zugmaschine im Vergleich zu Rennsportwagen und High-tech-Komponenten, die Sie aktuell fertigen und entwickeln?Deutlich einfacher und handlicher in der Produktion. Ein Formel-1-Chassis ist das komplexeste Bauteil, das in Kohlefaser überhaupt gefertigt wird. Größere und geometrisch einfachere Komponenten machen es uns leichter in der Fertigung.Welche Möglichkeiten hat man, über die lange Lebensdauer eines Nutzfahrzeugs etwas zu ändern? Wäre ein Baukasten-system eine Lösung?Schwer zu sagen. Ein Chassis kann man nicht einfach auseinandersägen und in veränderter Form wieder zusammenkleben. Im Bereich der für die Bauteilherstellung notwendigen Formen wird man definitiv auf modulare Systeme gehen, da die Formen sehr teuer sind und die Stückzahlen vergleichsweise gering.Ab wann darf man mit einer Vorserie im Trailer- und LKW-Bereich rechnen?Sobald jemand kommt und uns ganz viel Geld auf den Tisch legt! Im Ernst, wir rechnen mit einer Entwicklungszeit von zwei Jahren bis zum ersten seriennahen Prototypen und einer Serienproduktion in vier bis fünf Jahren. Es müssen noch Kapazitäten geschaffen und die Infrastruktur aufgebaut werden. gs Interview

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