Mit Stahl, Titan und Aluminium auf dem Weg zur Elektromobilität

Nachhaltigkeit, Ökobilanz und Lebenszyklus

Woran denken Sie, wenn Sie das Wort “Elektromobilität” hören? Womöglich nicht an Stahl, Titan oder Aluminium – oder? Die Stahlindustrie hat die Automobilbranche für sich entdeckt und möchte sich durch den Trend “vollautomatisierte Autos” pushen. Laut den Untersuchungen des indischen Branchenriesen Tata Steel steigt die Nachfrage nach Stahl in der E-Mobility Branche enorm.

Beide Branchen befruchten sich im Grunde gegenseitig. Die Stahlbranche treibt die Elektromobilität voran und das sieht man vor allem bei der Nachfrage von Hohlprofilen, Sandwichblechen, Elektrobändern oder auch von Warmformstählen.

Bedürfnisse erkennen und analysieren

Im Jahr 2050 wird erwartet, dass die europäische Automobilbranche ein plus von 4,2 Millionen Tonnen Stahl macht. Damit steigt der Prozentsatz von derzeit 17,5 auf 25 Prozent. Der größte Teil des Ganzen machen hochfeste Leichtbaustähle aus. Sie bieten eine besondere Festigkeit und gleichzeitig Verformbarkeit.

“Die Autos müssen ja bezahlbar bleiben – und dafür brauchen wir weiterhin Stahl”, sagt Heinz Jörg Fuhrmann, der Vorstandschef von Salzgitter, dem zweitgrößten deutschen Stahlkonzern.

Stahl ist ein wichtiger Treiber und somit in der Automobilbranche unverzichtbar. Es gibt bei dieser momentanen Veränderungsdynamik allerdings eine Herausforderung. Die Kunden in der Automobilbranche haben mittlerweile neue und komplett unterschiedliche Anforderungen an die Fahrzeugindustrie. Die Automobilbranche muss nun die Bedürfnisse von Kunden erkennen und gleichzeitig analysieren. Um Fahrzeuge für Menschen attraktiv zu gestalten, sind zwei Faktoren ausschlaggebend: die Reichweite und der Preis. Die Reichweite muss steigen und der Preis so niedrig, wie nur möglich gehalten werden.

Chance für die Stahlbranche

Die Automobilindustrie dient daher eher als Chance für die Stahlbranche. 20 Prozent des Umsatzes gehen in die Bereiche Karosserie und Fahrwerk. Früher galt Stahl noch als unpassend für E-Autos und war damit schwer vermittelbar. Tesla setzt daher auf Aluminium, Titan aber auch auf Stahl. BMW hat beispielsweise mit dem Industriekonzern SGL Carbon eine Lieferkette nur für Carbon-Gelege eingerichtet.

Susanne Klatten ist bei beiden Konzernen Großaktionärin. Durch Innovationssprünge in dem Bereich Leichtbaustahl hat sich die Lage etwas gedreht. Das neuste Tesla-Modell wird aus Stahl erbaut.

“Die Gründe liegen in den geringeren Kosten, höherer Qualität, schnelleren Bauzeiten sowie geringeren Versicherungszuschlägen für die Kunden”, heißt es in der Tata-Analyse.

Nachhaltigkeit, Ökobilanz und Lebenszyklus

Dadurch, dass Stahl immer noch als der wirtschaftlichste Werkstoff für die Verarbeitung gilt und gleichzeitig einen Recycling-Kreislauf bietet, nehmen ihn viele in Anspruch. Gleichzeitig soll Stahl helfen, Unfälle in der Automobilbranche zu minimieren.

“Mit der Elektromobilität kann der Werkstoff Stahl seine Nachhaltigkeit voll ausspielen. In der Zukunft wird es zunehmend um Lebenszyklus und Ökobilanz beim Werkstoffeinsatz gehen. Stahl wird hier mit seiner umfassenden Recyclingfähigkeit punkten”, sagt Hans Jürgen Kerkhoff, der Präsident der Wirtschaftsvereinigung Stahl.

Das Stahlinstitut VDEh hat berechnet, dass die einzelnen Kosten bezüglich der Gewichtsreduktion von einem Kilogramm Stahl bei zwei Euro liegen. Bei Aluminium sind es zehn bis zwölf Euro. Kohlefaserverstärkte Kunststoffe liegen preislich bei fünfzig bis hundert Euro.

Energieverbrauch bei Stahl am geringsten

Wussten Sie schon, dass die Herstellung von Karosserieblechen aus Aluminium gegenüber Blechen aus hochfestem Stahl die vierfache Energie verbraucht? Der Energieverbrauch bei carbonfaserverstärktem Kunststoff liegt bei einem Energieverbrauch, der 15-mal größer ist. Von der Ladestation bis hin zu den Kraftwerken – Stahl wird überall benötigt und trägt gleichzeitig einen wichtigen Teil zu unserer Infrastruktur der E-Mobility bei.

Die Tata-Studie zeigt zudem, dass von den 4,2 Millionen Tonnen Stahl ungefähr 1,6 Millionen Tonnen in die Akkus und Motoren der Fahrwerke gehen. Die Batteriezellen werden zum Beispiel von einer nickelbeschichteten Dose aus Stahl ummantelt.

“In solchen Materialien erzeugt ein von außen wirkendes magnetisches Feld eine magnetische Flussdichte, die um ein Vielfaches höher liegt als in der Luft”, heißt es zur Erklärung bei Hersteller Thyssenkrupp.

Durch das Elektroband wird das Magnetfeld verstärkt und treibt somit den damit verbundenen Drehmoment schneller an. Dadurch wird die Energie in eine Bewegung umgewandelt.

Ohne Stahl läuft hier nichts!

Stahl wird oftmals als ein sogenannter Basiswerkstoff gesehen. Ohne Stahl würde es kein Elektroband geben und ohne Elektroband keinen Transformator, Generator oder Elektromotor. Hochfeste Elektrobandgüten machen die Motoren effizienter und steigern somit die Reichweite. Gleichzeitig wird der Fokus in nächster Zeit stark in Richtung Kostenoptimierung wandern. Von der Stromerzeugung bis hin zum Stromtransport zur Ladestation bis zum Antrieb der einzelnen Autos – jede Sparte ist auf Stahl angewiesen.

Die Stahlindustrie ist also kaum wegzudenken und wird die Automobilbranche weiterhin auf ihrem Weg begleiten.

Wir sind gespannt auf Neuigkeiten und die weitere Zusammenarbeit der beiden Branchen.

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