Mit einem gestiegenen Bewusstsein für die Umweltauswirkungen der in Fahrzeugen verwendeten Materialien leistet die Automobilindustrie Pionierarbeit bei der Entwicklung nachhaltiger, umweltschonender Alternativen, die die Umwelt entlasten, aber keine Kompromisse bei der Qualität eingehen.
Von Tomaten bis Ananas, von Löwenzahn bis Agave - Autohersteller von Budget- bis Luxusmarken entwickeln unglaubliche Materialalternativen und neue Reifentechnologie, um zukünftige Autos von innen heraus nachhaltig zu machen. Hier sind die wichtigsten Innovationen in der Autotechnologie, die jetzt stattfinden und die Ihren Autositz oder Reifen in den kommenden Jahren bestimmen werden.
In den letzten Jahren hat sich der Trend zur Verwendung nachhaltigerer und natürlicher Materialien entwickelt. Die Automobilindustrie ist führend bei der Innovation mit neuen Materialien, die schädliche Materialien ersetzen können und die auch der Landwirtschaft und anderen Industrien zugute kommen. Ein Beispiel ist das Kunstleder SofTex, das weit weniger wiegt als echtes Leder, weniger Kohlenstoffemissionen und weniger flüchtige organische Verbindungen produziert.
Continental testet die Verwendung eines lichtdurchlässigen, intelligenten Oberflächenmaterials, Acella Hylite, das die Beleuchtung an den Tagesrhythmus, die Wetterbedingungen und das Umgebungslicht anpasst, um Sicherheit und Komfort zu erhöhen. Weitere innovative Materialien, die für den Fahrzeuginnenraum erforscht werden, sind Tomatenhaut für Schläuche und Aufhängungsbuchsen, Hummerschalen aufgrund ihrer guten antimikrobiellen Eigenschaften und Kaffeespreu, die in Scheinwerfern verwendet wird.
Führende Automobilhersteller verwenden bereits eine Reihe von Naturfasern in der aktuellen Autoproduktion. Diese nachhaltigen Materialien werden zur Verstärkung von Kunststoffen, zur Herstellung von Schaumstoff und als Ersatz für schädliche Materialien wie Glasfaser oder Materialien auf Ölbasis verwendet; einige Beispiele sind Sojaschaum, Weizenstroh, Kenaf-Fasern, Kokosfasern und Reishülsen. Auch die Möglichkeit der Verwendung von Resten von Agavenpflanzenfasern aus der Tequilaproduktion zur Herstellung von nachhaltigeren Biokunststoffteilen wie Kabelbäumen, HVAC-Einheiten und Lagerbehältern wird untersucht. Jose Cuervo nutzt alle Komponenten der 200-300 Tonnen Agaven, die der Tequila-Händler täglich erntet. Es wird auch die Möglichkeit untersucht, schnell wachsende Bambus- und Algenarten für Innenanwendungen zu verwenden. Bambus reift in etwa 2-5 Jahren, ist kompostierbar und hat die Festigkeit von Stahl.
Ein weiteres revolutionäres Konzept, das von der Lederexpertin Carmen Hijosa stammt, besteht darin, aus den Fasern von Ananasblättern Kunstleder herzustellen. Piñatex™ nutzt die jährlich geernteten 25 Millionen Tonnen Ananasblätter, die ein Viertel des Gewichts von echtem Leder und zwei Dritteln des Preises ausmachen. Die Blätter würden sonst verbrannt werden oder verrotten. Ihre Produktion zu einem Vliesstoff kann den Bauern ein zusätzliches Einkommen verschaffen und zu einer dynamischen neuen Industrie für die Ananas-Anbauländer werden. Piñatex wird derzeit für die Herstellung von Schuhen, Taschen und Kleidung verwendet, wurde aber auch für die Herstellung von Fußmatten in Autos eingesetzt, und die Hersteller versuchen, die Lederalternative für weitere Autopolster, insbesondere für Sitze, zu nutzen.
weniger CO2-Emissionen bei SofTex im Vergleich zu Leder
85%
Gewichtsreduzierung von Pinatex im Vergleich zu Leder
75%
ist die Cellulose Faser stärker im Vergleich zu Stahl
500%
Die strengen Sicherheitsanforderungen an die Karosserie eines Autos machen den Einsatz innovativer Materialtechnologie zu einer großen Herausforderung. Dennoch testen die Autofirmen die Tragfähigkeit von Stahl, Aluminium, Kohlefaser, Legierungen und Hybridmaterialien. Das japanische Umweltministerium hat ein Auto komplett aus Holz gebaut: das Nano-Cellulose-Fahrzeug. Zellulosefaser ist ein aus Pflanzen gewonnenes Material, das landwirtschaftliche Abfälle enthält und ein Fünftel des Gewichts von Stahl hat, aber fünfmal so stark ist. Wenn man sie für den Bau der Fahrzeugkarosserie verwendet, kann das Fahrzeug nur halb so schwer wie ein herkömmliches Auto sein. Das Fraunhofer-Institut untersucht auch die Möglichkeit, naturfaserverstärkte Kunststoffe für eine leichte Fahrzeugkarosserie zu verwenden. Sie haben die dritte Generation ihres Bio-Concept Car geschaffen, bei dem organische Verbundwerkstoffe in den Türen verwendet werden. Im Vergleich zu Stahl führt dies zu einer Gewichtsreduktion von 60 Prozent.
Der Einsatz von Gummi in der Reifentechnologie ist auch ein wichtiger Gesichtspunkt für zukünftige Nachhaltigkeitsprojekte in der Automobilindustrie. Der weltweite Reifenmarkt wächst jedes Jahr um etwa drei Prozent und die Kautschuklieferanten haben Schwierigkeiten, die Nachfrage zu befriedigen, da der Naturkautschuk nur auf einem Bruchteil der weltweiten Landfläche angebaut werden kann. Continental hat zusammen mit dem Fraunhofer-Institut und dem Pflanzenzüchter ESKUSA bereits erste Lkw-Reifen ausschließlich aus Kautschuk aus Löwenzahn hergestellt.
Das Material, Taraxagum, wird von russischen Löwenzahnpflanzen geerntet, die nur ein Jahr zum Wachsen brauchen. Der daraus entstandene Conti EcoPlus HD3 zeigt ein vergleichbares Niveau bei der Leistung und dem Laufflächenprofil wie unsere traditionellen Premium-Reifen und wird in den nächsten Jahren in die Serienproduktion gehen.
Intelligente und anpassungsfähige Materialien sind auch in der Automobilproduktion auf dem Vormarsch. Von Piezokristallen, die die Energie von bewegten Objekten einfangen und in elektrische Energie umwandeln, bis hin zu speichernden Materialien und elektroaktiven Kunststoffen können wir uns in den kommenden Jahren auf viele intelligente Anwendungen freuen. Piezokristalle wurden bereits in den Asphalt von stark befahrenen Straßen eingebettet, um die Energie aus den Vibrationen von Fahrzeugen einzufangen. Man sagt, dass die Kristalle auf einem 10-Meilen-Autobahnabschnitt genug Strom erzeugen könnten, um eine Stadt mit 100.000 Einwohnern mit Strom zu versorgen. Aber stellen Sie sich vor, dass solche Elemente in das eigentliche Auto eingebaut werden könnten, um Elektrofahrzeuge anzutreiben.
Formgedächtnislegierungen sind metallische Materialien, die im kühlen Zustand gebogen und gedehnt werden können und bei Erwärmung ihre ursprüngliche Form behalten. Diese könnten viele Anwendungsbereiche in Fahrzeugen haben, vom Lamellensystem bis zur Lüftungsöffnung. Man weiß nie, wie Ihr Auto in ein paar Jahren aussehen wird, aber Sie können sicher sein, dass es mit innovativer Technologie und nachhaltigen Materialien der Zukunft ausgestattet sein wird.
