Die ultraleichte Stahlkarosserie

Die Salzgitter AG verfolgt konsequent das Ziel, die Autoindustrie bei der Herstellung leichter, sicherer und kostengünstiger Karosserien aktiv zu unterstützen. Gemeinsam mit 34 weiteren Stahlunternehmen aus Europa, Amerika, Asien und Australien beauftragten wir deshalb 1994 Porsche Engineering Services mit der Entwicklung und dem Bau einer ultraleichten Stahlkarosserie (Ultralight Steel Auto Body = ULSAB). Schließlich profitieren von gewichtsoptimierten Fahrzeugen die Verbraucher und die Umwelt durch die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen. Gegenüber anderen Leichtbau-Konzepten, die Gewichtsreduzierung mit höheren Material- und Fertigungskosten realisieren, hat die ultraleichte Stahlkarosserie deutliche Kostenvorteile, ist extrem stabil und genügt höchsten Sicherheitsanforderungen in Crashsituationen.

Im Vergleich zum durchschnittlichen Bezugswert der Karosserien von neun Referenzfahrzeugen der gleichen Fahrzeugklasse ist die ULSAB-Karosserie 25 % leichter, 52 % biegesteifer, fast doppelt so torsionssteif und führt durch die Eigenfrequenzerhöhung um 58 % zu wesentlich schwingungsärmeren Fahr- und Geräuscheigenschaften. Die konkreten Zahlenwerte wurden an realen Karosserien gemessen und sind in der beiliegenden Tabelle zusammengefasst.

Der Projekterfolg basiert darauf, Gewicht durch Festigkeit zu ersetzen. Dies wird ermöglicht durch neue, höherfeste Stähle und innovative Fertigungstechniken, wie geschweißte Platinen („Tailored Blanks“), Innenhochdruckumformung und Laserschweißen.

Analysen in allen Entwicklungsstadien führten zur Gewichtsminderung von weniger belasteten Karosserieteilen und zu Strukturverbesserungen an entscheidenden Bauteilen.

Von Anfang an wurde das Projekt von den Stahlherstellern begleitet, um für die einzelnen Teile entsprechend ihrer Anforderungen die am besten geeigneten Werkstoffe und Verfahren gemeinsam auswählen zu können.

Besonders die hohe Energieaufnahmefähigkeit der höherfesten Stähle wirkt sich positiv auf das Crashverhalten aus. Höherfeste Stähle, darunter auch der von der Salzgitter AG entwickelte I-Stahl, tragen zur Festigkeitssteigerung bei. Insgesamt beträgt der Anteil der höherfesten Stähle in der ultraleichten Karosserie mehr als 90 %.

Die Karosserie ist serientauglich und würde bei einer Fertigung von 225.000 Stück pro Jahr in USA 947 US $ kosten. Diese Kosten verstehen sich inklusive Lohn, Material, Investitionen, Teilefertigung und Zusammenbau und liegen auf dem gleichen Niveau wie diejenigen konventioneller Karosserien.

Das ULSAB-Projekt hat für die Salzgitter AG strategische Bedeutung bei der Sicherung und dem Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit von Stahl. Es fördert den weltweiten Dialog zwischen den Stahlproduzenten und den Automobilherstellern. Den Nutzen daraus haben sowohl die Kraftfahrer als auch die Umwelt.

Für weitere Fragen:
Salzgitter AG
Dr. Volker Flaxa, Tel. 05341 / 21 27 15