BMW verwendet Kohlefaser in wichtigen Dachelementen, tragenden Dachsäulen und Türrahmen — im Wesentlichen alles, was hoch von der Straße ist. Inzwischen werden Stahl und Aluminium für das Chassis verwendet. „Wir sparen Gewicht, aber wir sparen hoch“, sagt Paul Ferraiolo, Leiter Produktplanung und Strategie bei BMW North America. „Es ermöglicht unseren Ingenieuren, ein Auto mit einem niedrigeren Schwerpunkt zu entwerfen.“
Die Verwendung von Kohlefaser durch BMW in der 7er-Serie nutzt Investitionen und Erfahrungen bei der Verwendung des Materials in seinen Plug-in-Elektroautos i3 und i8. Kohlefaser macht für Elektroautos ökonomisch mehr Sinn, denn Lithium-Ionen-Batterien sind teuer. Weniger Gewicht bedeutet einen kleineren Akku, ein lohnender Kompromiss. Der Wechsel vom i3 zur 7er-Serie ist eine Art Migration von Kohlefaser von einer begrenzten Anwendung zur anderen — um Investitionen auszugleichen, die möglicherweise ein Jahrzehnt oder länger nicht in Alltagsprodukte gelangen.
Die gleiche innerbetriebliche Migration der Technologie erklärt die liberale Verwendung von Kohlefaser auf dem $75.000 Alfa Romeo 4C Sportwagen, hergestellt von Fiat-Chrysler Automobiles. „Fiat-Chrysler verfügt über umfangreiche Erfahrungen und Fachkenntnisse in der Kohlefasertechnologie, einschließlich der Lehren aus Ferrari und Maserati“, sagt Fabio Migliavacca, Senior Product Planner bei Fiat-Chrysler (dem auch diese italienischen High-End-Marken gehören).
Ich bin kürzlich fünf Tage lang mit dem Alfa Romeo 4C gefahren. Fiat-Chrysler verwendete Kohlefaser für das gesamte Chassis dieses Modells und was für einen Unterschied es macht. Der Alfa Romeo 4C wiegt etwa 2.500 Pfund, während ähnliche Luxus-Roadster üblicherweise etwa 3.000 Pfund oder mehr wiegen. Die Erfahrung, eine so leichte Karosserie schnell in und aus Kurven zu bewegen, ist weitaus aufregender als das, was Sie sonst von einem 237-PS-Vierzylindermotor erwarten würden. Die Kohlefaser-Karosserie fühlte sich sehr wendig an – mit einer bemerkenswert schnellen Reaktion auf die Eingaben der straffen Lenkung des Roadsters.
Der Alfa Romeo 4C ist ein $ 65.000 Roadster, aber was ist mit dem zugänglicheren Mazda MX-5 Miata, der bei etwa $ 25.000 beginnt? „Kohlefaser ist zu diesem Zeitpunkt nicht kostengünstig“, sagt Dave Coleman, Entwicklungsingenieur des neuen Miata. „Wir haben langfristige Pläne, um in Zukunft Gewicht zu reduzieren, aber alle Technologien haben große Fragezeichen neben sich.“
Die Liste der Fragen ist lang. Wann werden wir schneller aushärtende Harze haben, um die Produktionszeiten von Kohlenstoffverbundwerkstoffen zu verkürzen? Werden effizientere Verbrennungsmotoren und Alternativen wie Elektrofahrzeuge zu ausreichenden Verbesserungen der Kraftstoffeffizienz führen, auch wenn die Autos nicht viel leichter werden? Werden autonome Sicherheitsfunktionen es den Automobilherstellern ermöglichen, Autos sicher genug zu machen, um Gewicht zu sparen, indem vorhandene Strukturelemente entfernt werden?
„Es geht um alle relativen Preise für alle beweglichen Torpfosten“, sagt Anthony Vicari, Analyst bei Lux Research, der die Einführung von Kohlefaser untersucht. Mehrere miteinander verbundene bewegliche Ziele und Kostenkurven machen es sehr schwierig vorherzusagen, wann die Materialien von exotischen Sportwagen, Elektrofahrzeugen und High-End-Luxusfahrzeugen zu hochvolumigen Autos springen könnten, die in Mengen von 100.000 Einheiten pro Jahr produziert werden. „Meine beste Vermutung sind 10 Jahre“, sagt Vicari.
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