Wie leicht werden Autos in Zukunft sein?

Leicht, aber nicht klein. Der Loremo-Prototyp wiegt dank seiner Materialien nicht mehr als ein Smart Car. Weitere Bilder von Concept Cars. Loremo

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-In den letzten zehn Jahren folgten die Automobile in den USA dem gleichen Trend wie die Taillen der Amerikaner und wurden immer größer. Wir sprechen nicht nur von riesigen Modellen wie dem Hummer und anderen SUVs in voller Größe. Sogar Limousinen und mittelgroße Autos sind in die Höhe geschossen. Zum Beispiel überwiegt der Honda Accord 2007 sein Gegenstück von 1988 um fast 600 Pfund [Quelle: Woodyard].

Da auch die Kraftstoffpreise gestiegen sind, suchen Autohersteller und Verbraucher nach effizienteren Alternativen. Ein Großteil der Aufmerksamkeit des Mainstreams konzentrierte sich auf verschiedene Arten, Autos anzutreiben, anstatt die Karosserie zu verändern. Eine vielversprechende Lösung, die Forscher und Hersteller seit Mitte der neunziger Jahre herumgeschleudert haben, ist das Konzept eines ultraleichtes Auto.

Der Begriff tauchte 1993 an vielen Orten mit dem Start der Partnerschaft für eine neue Fahrzeuggeneration auf. Diese Vereinbarung, die vom damaligen Vizepräsidenten Al Gore und den Führungskräften der drei großen Autohersteller (Ford, DaimlerChrysler und General Motors) vermittelt wurde, legte das Ziel fest, bis 2003 ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 80 Meilen pro Gallone zu bauen [Quelle: Partnerschaft für a Neue Fahrzeuggeneration. Ein Eckpfeiler der Allianz war die Erforschung ultraleichter Materialien wie Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sowie leichterer Stähle und Kunststoffe, um die Kraftstoffeffizienz zu steigern.

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-Wie leicht reden wir? Deutsches Autostartunternehmen, Loremo, Das Unternehmen, das für niederohmiges Mobiltelefon steht, wird in Kürze seine ersten Modelle in Europa zum Verkauf anbieten, die sich wiegen 1.200 Pfund (544 kg). Um das ins rechte Licht zu rücken: Der zuvor erwähnte Honda Accord von 2007 ist 1.450 Kilogramm schwer. Und es ist noch leichter als das 816 Kilogramm schwere Smart Fortwo-Modell in Pint-Größe. Im Austausch für den schlankeren Körper erreicht der Loremo LS etwa 120 Meilen pro Gallone [Quelle: Loremo].

Warum macht das Gewicht so einen Unterschied? Und wie sicher sind diese Monteure? Wir werden auf der nächsten Seite über ultraleichte Wissenschaft und Sicherheit sprechen.

Der frühere Vizepräsident Al Gore spricht auf einer Veranstaltung der Partnerschaft für neue Fahrzeuggenerationen. Die Initiative wurde gestartet, um 2003 ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 80 Meilen pro Gallone auf die Straße zu bringen. Mark Wilson / Getty Images

Ein durchschnittliches Auto verbraucht nur 15 Prozent seiner Energie, um das Fahrzeug tatsächlich zu bewegen und zu fahren [Quelle: FuelEconomy.gov]. Die meisten Autos auf der Straße verlieren heute bis auf diesen Kraftverlust durch Bremsen, Reibung, Leerlauf und das Ziehen von Zubehörhaufen [Quelle: Lovins]. Durch geringfügige Änderungen des Designs, Priorisierung der Funktion gegenüber Luxus und Verwendung leichterer Materialien können diese Probleme minimiert werden. Laut dem US-Energieministerium bedeutet jede 10-prozentige Gewichtsreduzierung eine Steigerung des Kraftstoffverbrauchs um 7 Prozent.

Dank dieses bedeutenden Austauschs bestand eines der Ziele der Partnerschaft für eine neue Fahrzeuggeneration darin, das Gewicht von Autos um 40 Prozent oder rund 554 Kilogramm zu reduzieren. Bei ultraleichten Autos wie diesen ist es jedoch wichtig, zwischen Masse und Gewicht zu unterscheiden. Die Masse oder Größe der ultraleichten Prototypen, die Automobilhersteller ermittelt haben, ist nicht kleiner als der durchschnittliche Kompakt. Vielmehr macht das Gewicht der beteiligten Materialien den Unterschied.

Autos wiegen so viel, weil viele von ihnen aus Stahlteilen und großen Motoren bestehen. Ultraleichte zukünftige Autos werden aus leichten Produkten hergestellt, darunter Kunststoffe, Aluminium- und Metallverbundwerkstoffe und andere Hybridmaterialien. Durch die Anpassung des Gewichts der Autoteile müssen Unternehmen nicht auf Größe verzichten und können auch kleinere Motoren verwenden.

Aber was ist mit Sicherheit? Wenn ein ultraleichtes Auto gegen die Seite eines Gebäudes rammt, zerknittert es dann nicht wie ein Papierball? Nun ja, es kann bröckeln, aber seine Stoßabsorption schützt die Menschen im Inneren. Laut dem Außenministerium können "Kohlefaserverbundwerkstoffe die 12-fache Energie pro Kilogramm wie Stahl absorbieren [Quelle: Lovins]". Forscher am MIT haben auch Ton-Nanotech-Partikel entdeckt, mit denen ultraleichte und dennoch ultrastarke Autoteile hergestellt werden können [Quelle: Bullis]. Durch das Hinzufügen dieser winzigen Partikel zu Materialien werden diese verstärkt und ein verstärktes Netzwerk für eine unglaubliche Haltbarkeit gebildet.

Für Loremo bestand die Lösung von Sicherheitsbedenken darin, einen völlig neuen Typ von Fahrzeugrahmen zu schaffen. Während die meisten Autos so konstruiert sind, dass sie den Aufprall auf den Passagier verteilen, passiert der Loremo ihn unter ihnen. Dies geschieht durch Verwendung eines längeren Chassis, Der Rahmen, auf dem das Auto sitzt, verläuft entlang der Länge des Autos, um den Kraftaufprall linear zu verteilen. Das Unternehmen vergleicht es mit dem gleichen Effekt wie das Schlagen eines Nagels [Quelle: Boston]. Wenn der Nagel getroffen wird, bricht er nicht, da sein Aufprall eher entlang seiner Länge als in einem Winkel gerichtet ist. Indem die Karosserie nahe am Boden gehalten und Luftschächte hinzugefügt werden, die Luft durch den Boden des Autos leiten, erhöht sich die Fahrstabilität auf die gleiche Weise wie bei federleichten Rennwagen [Quelle: Boston]..

Wann werden die Verbraucher diese ultraleichten Phänomene auf dem Autoparkplatz sehen? Der Loremo geht 2010 in Produktion und könnte je nach Empfang einen Dominoeffekt auslösen. Um mehr über die zukünftige Autotechnik zu erfahren, klicken Sie auf die Links auf der nächsten Seite.

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Weitere großartige Links

• Loremo
• FuelEconomy.gov
• Partnerschaft für die Effizienz neuer Fahrzeuge
• Discovery Channel - FutureCar

Quellen

• Boston, William. "Fahren auf der hellen Seite." TIME International. 17. Juli 2006. (23. Juni 2008) http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,901060717-1211547,00.html
• Bullis, Kevin. "Ulta-Tough Nanotech Materials." MIT Technology Review. 30. Januar 2007. (23. Juni 2008) http://www.technologyreview.com/Nanotech/18121/
• Discovery Channel. " Der Körper." FutureCar. 14. Februar 2007.
• Lovins, Amory B. "Die Räder neu erfinden: Die Revolution der Automobileffizienz." Wirtschaftliche Perspektiven. US-Außenministerium. Juli 2006. (23. Juni 2008) http://usinfo.state.gov/journals/ites/0706/ijee/lovins.htm
• US-Energieministerium. "Leichte Materialien." (23. Juni 2008) http://www.fueleconomy.gov/feg/lightweight.shtml
• Woodyard, Chris. "Fahrzeuge fahren weiter und nehmen Pfund zu." USA heute. 16. Juli 2007. (23. Juni 2008) http://www.usatoday.com/money/autos/2007-07-15-little-big-cars_N.htm
• Zakaria, Fareed. "Eine Heilung für Ölsüchtige; Zukunft der Energie: Amory Lovins erzählt, wie wir das Zeitalter der Zapfsäulen profitabel und schmerzlos verlassen können." Newsweek. 6. August 2007.