Führende Automobilhersteller horchen auf: Bosal, einer der weltweit führenden Hersteller von Abgassystemen, hat es geschafft, das Gewicht seiner Abgasanlagen um bis zur Hälfte zu reduzieren. Interessant ist das für die Automobilindustrie deshalb, weil sie sich in einem Konflikt befindet: Immer mehr Technik und Komfortsysteme sorgen für höhere Sicherheit der Autoinsassen, machen aber die Autos immer schwerer - der Einsatz von Leichtbaumaterialien lässt die Kosten erheblich steigen.
Das Ziel der Autohersteller ist, leistungsfähige und leichte Fahrzeuge auf den Markt zu bringen, die weniger Kraftstoff verbrauchen und den künftig verschärften CO2-Emissionsrichtlinien der EU entsprechen. Dieser Entwicklung trägt Bosal Rechnung. "Ein Auto besteht aus mehreren tausend Komponenten. Abgassysteme mit allen Komponenten wie Katalysator, Vor- und Endschalldämpfer und Rohren kommen heute auf 15 bis zu mehr als 30 Kilogramm. Ein Abgassystem eines Fahrzeugs mit einem 2,5 Liter-Motor um 13 Kilogramm leichter herstellen zu können, kommt einem Quantensprung in der Entwicklung leichterer Fahrzeugkomponenten gleich", Dr. Norbert Wellmann, Leiter Forschung und Entwicklung bei Bosal. Bis in zwei bis drei Jahren bietet Bosal das neue Leichtgewicht in Serienreife an. Bereits heute sind Prototypen des Systems bei Automobilherstellern erfolgreich im Langzeittest und Schalldämpferkomponenten in Großserienproduktion für die europäische Erstausrüstung. Durch eine intelligente Herangehensweise bei der Aufhängung des Abgassystems ist es den Bosal-Ingenieuren gelungen, die gesamte Anlage leichter, raumsparender, geringer belastet und haltbarer zu gestalten.
Dazu Dr. Wellmann: "Gewichtsreduzierungen bei Fahrzeugkomponenten sind üblicherweise mit einem großen finanziellem Aufwand verbunden. Wir haben es geschafft, mit unserem neuen Konzept das Gewicht unseres Abgassystems um 30 bis 50 Prozent zu senken, ohne den wirtschaftlichen Einsatz des Systems zu gefährden." Bislang werden Abgassysteme mit weichen Gummielementen am Fahrzeugboden aufgehängt. Dadurch sind sie sowohl Fahrzeugschwingungen als auch den Vibrationen des Motors ausgesetzt und brauchen mehrere Zentimeter "Bewegungsfreiheit". Um diese Schwingungen und die thermische Ausdehnung auszuhalten (bis zu 800 Grad Celsius entwickeln sich selbst im Winter in den Rohren), müssen die herkömmlichen Rohre eine ausreichende Materialstärke aufweisen - und damit bringen sie ein entsprechendes Gewicht auf die Waage. Bosal verzichtet auf die konventionelle Montagemethode: Die Komponenten des neuen Leichtgewicht-Abgassystems werden einzeln fest mit dem Fahrzeugkörper verbunden. Das führt gleich zu mehreren Verbesserungen: Die gesamte Anlage unterliegt nur noch minimalen Schwingungen - sie benötigt weniger Platz und kann aus einem wesentlich dünneren Material hergestellt werden. Das wiederum spart erheblich Gewicht. Gleichzeitig sinkt durch eine verbesserte Entkopplung des Abgassystems der Vibrationspegel, der vom Motor ausgeht. Zusätzlich hat Bosal Lösungen für die Schalldämpfer weiterentwickelt, wobei die akustische und die thermische Isolierung kombiniert werden. In vielen Fällen ist die Wärmeisolierung so ausgelegt, dass Hitzeschilde unnötig werden. Das erlaubt die Befestigung der Schalldämpfer mit dem neuen Packaging-Konzept nahe am Fahrzeugunterboden. Dieses Design spart erneut Gewicht und senkt Kosten. Die von Bosal vorgestellte raum- und gewichtssparende Alternative lässt den wirtschaftlichen Einsatz von korrosionsresistenteren Werkstoffen zu. Heute noch sind Schalldämpfer häufig korrosionsanfällig: Außen frisst im Winter streusalzhaltiges Wasser, im Rohrinneren verursacht die chemische Wirkung des Abgaskondensats Schäden. Dr. Wellmann: "Mit der neuen Montagemethode und den Gewichtseinsparungen wird es wirtschaftlich, für die Abgasanlage einen wesentlich höheren Anteil an hochwertigem Edelstahl zu verwenden. Damit verbessern wir die Korrosionsbeständigkeit um ein Vielfaches."
