Kleben hält! Trennende und Fügende Fertigungsverfahren - 1

Universität Kassel

Holz als Werkstoff ist nicht wirklich etwas Neues. Und denkt man dabei an Fahrzeuge, hat man schnell Kutschen und Kinderroller im Kopf. Wie zukunftsweisend Holz aber in der Fahrzeugindustrie ist, daran wird im Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren am Institut für Produktionstechnik und Logistik der Universität Kassel gearbeitet. Steht man dort inmitten der riesigen Schweißmaschinen, dann wundert man sich doch ein wenig: Was hat Holz hier verloren? „Das sind Fragen, mit denen wir uns auch beschäftigen“, lacht der Fachgebietsleiter Prof. Dr. Stefan Böhm. „Wie kriege ich denn diese Holzstruktur in den normalen Automobilbau? Da wird ja nur geschweißt, und Holz kann man nicht schweißen!“ Das ist eine der zahlreichen Aufgaben, mit denen sich das Fachgebiet beschäftigt. Im Falle von Holz heißt die Lösung: Kleben! Das Kleben ist auch im Vergleich zum Klassiker Schweißen ein sehr sicheres Fertigungsverfahren, erzählt Prof. Böhm und bringt als Beispiel die Nieten an einem Flugzeug an. „Das sind Angstnieten“, erzählt er lachend. Sie seien nur aus psychologischen Gründen vorhanden, denn: „Kleben hält!“ 

Außerdem hat Holz noch viele weitere Eigenschaften, die es auch in der modernen Automobilindustrie zu einem sinnvollen und begehrten Rohstoff machen. Speziell hier am TFF werden verschiedene Strukturen entwickelt, um Holz in die Fahrzeugkarosserie einzubringen, zum Beispiel als Seitenaufprallschutz an der Tür. „Normalerweise ist diese Strebe aus Stahl sehr schwer“, erzählt uns Frau Dr. Moira Burnett, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachbereich. „Und das Ziel war es, Stahl durch Holzmaterialien zu substituieren.“ Sie lacht: „Das klingt einfacher, als es ist: Holz ist nicht so formbar wie Stahl. Die mechanischen Eigenschaften sind ganz anders.“ Aber die Vorteile liegen auf der Hand. Zum einen spielt das Gewicht eine Rolle, denn Holz ist deutlich leichter als Stahl. Zum anderen hat auch die Fahrzeugindustrie bemerkt, dass die Kunden immer häufiger nach nachhaltigen Baustoffen fragen. 

Und tatsächlich geht es auch um Kosten, erklärt Frau Dr. Moira Burnett: „Man möchte immer rohstoffunabhängiger werden.“ Und auch die Energiebilanz von Holz ist im Fahrzeugbau beachtlich. Herr Prof. Dr. Böhm erklärt uns: „Metall muss ich schmelzen. Das muss ich erst einmal überhaupt in einem Erzbergwerk gewinnen, verhütten etc. Bis dann irgendwann mal ein Bauteil rauskommt, das ich dann auch noch härten muss – zusätzliche Wärme! Erst mache ich es heiß, dann schrecke ich es ab, damit es hart wird: Das ist energetisch eine extreme Verschwendung. Und wir nutzen in Deutschland vorhandenes, nachwachsendes Material – Buchenholz – und bringen das in Form!“

Und im Fahrzeugbau nicht zu vernachlässigen ist der Aspekt der Sicherheit: „Die Crash-Strebe in der Autotür schützt Ihr Leben!“, ist Herr Prof. Dr. Böhm begeistert. „Dieses Holz hat die Aufgabe, Sie vor dem Zusammenprall zu schützen. Und Holz ist dabei vergleichbar mit den Materialien, die es momentan auf dem Markt gibt!“ Holz ist Leben und Lebensretter in einem. Der Baustoff der Zukunft, auch im mobilen Bereich!

In Kürze folgt Teil 2