Fahren wir in Zukunft auf Kunststoff-Felgen?

Leichter und stabiler: Fahren die Autos in Zukunft nicht mehr auf Alu- und Stahlfelgen, sondern auf Rädern aus Kunststoff? Einen Prototypen einer Leichtbaufelge haben Forscher des Fraunhofer Instituts bereits gefertigt und getestet.

Auto-Felgen aus glasfaserverstärktem Kunststoff

Forscher des Fraunhofer-Instituts haben Felgen aus SMC-Material (Sheet Moulding Compound) gebaut und erprobt. "Sheet Moulding Compound" ist ein mit Glaslangfasern verstärkter Kunststoff auf Basis einer Duromermatrix. Duromere oder Duroplaste wiederum sind Kunststoffe, die nach ihrer Aushärtung nicht mehr verformt werden können. Bislang wurden aus diesem Material im Automobilbau nur Verkleidungen für Motorhaube, Heckklappen oder Türen gefertigt, nie aber sicherheitsrelevante Teile wie Felgen.

Felgen aus SMC wären deutlich leichter und fester

Die Forscher sehen die Kunststoff-Felge im Vorteil gegenüber klassischen Metallrädern: Die Felgen aus SMC könnten einen Gewichtsvorteil von bis zu 30 Prozent erreichen, je nach Fertigung und Geometrie. Zudem sei die gewichtsbezogene Festigkeit, also das Verhältnis von Gewicht zur Stabilität, deutlich besser.

Wie stabil kann eine Felge aus Kunststoff sein?

"Auf unseren Prüfständen haben wir zum Beispiel simuliert, wie sich die Räder und Achsen eines Autos auf einer Rüttelstrecke, beim Geradeaus- oder Rückwärtsfahren verhalten, und wie lange die Bauteile das aushalten", berichtet Andreas Büter vom Fraunhofer-Institut. Nach dreijähriger Forschung sind die Ergebnisse positiv: "Richtig verarbeitet, sind faserverstärkte Kunststoffe sehr schadenstolerant und bei Fahrzeugrädern Aluminium deutlich überlegen", so der Forscher weiter. Auch bei Bordsteinremplern und Kratzern seien die Felgen nicht empfindlicher als herkömmliche Räder, nur der Aspekt von Umwelteinflüssen muss noch weiter untersucht werden.

Bekommen wir in Zukunft schwarze Felgen?

Die faserverstärkte Kunststoff-Felge hat eine gewöhnungsbedürftige Optik - statt spiegelndem Metallglanz schimmert die SMC-Felge schwarz-marmoriert. Es muss aber nicht so bleiben, der Kunststoff könnte auch lackiert werden. Das allerdings erhöht wiederum die Anfälligkeit für optische Mängel wie Kratzer und matte Stellen.

Serienfertigung noch Zukunftsmusik

Ob und wann die neuen Felgen in Serie gehen könnten, ist noch völlig offen. Auch der Preis ist noch unklar: Laut Pressemitteilung sei der Werkstoff - nicht die Felgen - bei mittleren bis hohen Stückzahlen kostengünstig zu produzieren. Die Forscher würden gerne zusammen mit der Industrie ein einsatzfähiges Rad kreieren, das auf dem entwickelten Prototypen basiert. Es soll über eine lokale Endlosfaserverstärkung verfügen. Den Felgen-Prototypen zeigen die Experten des Fraunhofer-Instituts auf der Messe Composites Europe vom 14. bis 16. September in Essen.