LANXESS auf der VDI-Tagung „Plastics in Automotive Engineering“

• Klimaneutralität bis 2040 angestrebt
• Material- und Technologielösungen für Ladeinfrastruktur und Fahrerassistenzsysteme
• Ressourcenschonende Rezyklatmaterialien
• Leichtbaulösungen für die Fahrzeugbatterie

LANXESS legt den Fokus seines Auftritts auf der VDI-Tagung „Plastics in Automotive Engineering“ (PIAE) 2021 in Mannheim auf Material- und Technologielösungen für den Klimaschutz, die Kreislaufwirtschaft und den Leichtbau. Ziel des Spezialchemie-Konzerns ist, bis 2040 klimaneutral zu werden und die Treibhausgas-Emissionen von aktuell 2,5 Millionen Tonnen CO₂ im Vergleich zum Unternehmensstart im Jahr 2004 um 95 Prozent zu reduzieren. Einen wesentlichen Beitrag leistet dazu der Geschäftsbereich High Performance Materials (HPM) mit seiner Lachgas-Reduktionsanlage, die kürzlich am Produktionstandort für Polyamid 6 in Antwerpen in Betrieb genommen wurde. „Wir werden den jährlichen Ausstoß an CO₂-Äquivalenten ab dem Jahr 2023 durch die Investition in eine weitere Lachgas-Reduktionsanlage sowie durch Verfahrensoptimierungen noch einmal um 300.000 Tonnen senken“, erklärt Dr. Günter Margraf, Leiter des globalen Produktmanagements bei HPM.

Neues Konzept für Ladeanschlüsse

LANXESS sieht für seine Polyamide der Marke Durethan und Polyester der Produktreihe Pocan nicht nur große Einsatzchancen im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen, sondern auch in der Ladeinfrastruktur. Potenzielle Anwendungen sind etwa Komponenten für Ladestecker, -buchsen und -säulen sowie Struktur- und Abdeckungselemente in privaten Ladestationen, so genannten Wallboxes. Für solche Bauteile wurde eine breite Palette an dimensionsstabilen, flammgeschützten, kriechstromfesten und mechanisch robusten Werkstoffen entwickelt. Welche Möglichkeiten die Compounds dabei eröffnen, zeigt ein von HPM entwickeltes Konzept für den modularen Aufbau von Ladeanschlüssen im Automobil. „Mit einem maßgeschneiderten Materialmix bringen wir das richtige Material jeweils an die richtige Stelle. Gleichzeitig sorgt ein hohes Maß an Funktionsintegration für eine einfache, schraubenlose Montage der gesamten Baugruppe – und das bei minimierter Anzahl der Bauelemente, was die Kosten gering hält“, so Margraf.

Neues Konzept für Radarsensoren

Polyamide und Polyester sind auch gute Konstruktionsmaterialien für Baugruppen von Fahrerassistenzsystemen wie Radarsensoren. Für letztere hat HPM ein Konzept entwickelt, das eine Wärmeabfuhr mit Hilfe von thermisch leitfähigen Kunststoffen in Kombination mit metallischen Kühlelementen ermöglicht. Die Sensorkomponenten werden mit integrierten Schnapphaken oder durch Heißnieten zusammengebaut, was wesentlich weniger aufwändig und nicht so kostenintensiv ist wie ein Verschrauben. Das Konzept erweitert gegenüber bisherigen Konstruktionsweisen von Radarsensoren die Freiheiten bei der Materialwahl und erleichtert den Einsatz maßgeschneiderter Compounds.

Polyamid mit Glasfasern aus Glasabfall

LANXESS präsentiert auf der PIAE-Tagung die Polyamid 6-Compounds Durethan ECO mit 30, 35 bzw. 60 Gewichtsprozent Rezyklatfasern. Letztere werden aus Glasabfällen hergestellt. Der Gehalt an rezykliertem Material und die dauerhaft gesicherte Nutzung des Abfallstroms wurden vom Prüfunternehmen Ecocycle nach dem Massenbilanz-Verfahren geprüft und mit einem ecoloop-Zertifikat gemäß ISO 14021:2016 bestätigt. Das massenbilanzierte Glasabfall-Recycling ist außerdem nach ISCC-Plus zertifiziert („International Sustainability and Carbon Certification“, „Internationale Nachhaltigkeits- und Kohlenstoff-Zertifizierung“), einem weltweit anerkannten System für die Nachhaltigkeitszertifizierung. „Wir wollen einen wachsenden Anteil unserer Compounds auf eine nachhaltige Basis stellen, um uns unabhängiger vom Verbrauch fossiler Ressourcen zu machen und unsere CO₂-Bilanz zu verbessern“, erklärt Margraf. In Mannheim wird HPM weitere neue Varianten von Durethan ECO sowie ein erstes Pocan Eco Produkt, in dem ebenfalls Rezyklat-Glasfasern eingesetzt werden, vorstellen.

Verbundwerkstoffe für leichte Elektrofahrzeuge

Die Kompetenz von LANXESS in puncto Leichtbau zeigt zum Beispiel ein Komponententräger für das Batteriesystem eines Elektrofahrzeugs. Die hohe dynamische Festigkeit und Steifigkeit des Trägers bei geringem Gewicht beruht auf den endlosfaserverstärkten thermoplastischen Verbundwerkstoffen Tepex. „Die Fertigung im Hybrid Molding-Verfahren ergibt in einem wirtschaftlichen Prozess ein hochintegriertes Strukturbauteil, das die hohen mechanischen Sicherheitsanforderungen im Bereich der Batterie sicher erfüllt“, erläutert Thomas Malek, Leichtbauexperte bei HPM. Auch die guten Flammschutzeigenschaften von Tepex sind in Batteriesystemen von Vorteil. Insbesondere funktionsintegrierte flächige Bauteile lassen sich aus Tepex effizient, leicht und zugleich mechanisch leistungsfähig herstellen.

Hohlprofilhybridtechnik in der Markteinführung

Auf der PIAE-Tagung präsentiert HPM auch Neuigkeiten zur Hohlprofilhybridtechnik, die die Funktionalisierung metallischer Hohlprofile mit Spritzgusscompounds ermöglicht. Die resultierenden Leichtbauteile sind unter anderem deutlich torsionssteifer und -fester als Komponenten, die in „klassischer“ Kunststoff-Metall-Hybridtechnik mit Metallblech gefertigt sind. „Wir haben in der Optimierung unserer Technologie einen großen Sprung nach vorn gemacht. So müssen etwa die Profile nicht mehr von innen gegen die hohen Drücke der Kunststoffschmelze abgestützt werden“, so Dr. Matthias Theunissen, Leichtbauexperte bei HPM. „Inzwischen hat die zweite Phase der Markteinführung unserer neuen Leichtbautechnik begonnen. Wir arbeiten bereits an mehreren Kundenprojekten im Prototypenstadium.“

Die VDI-Tagung „Plastics in Automotive Engineering“ findet am
8. und 9. September 2021 in Mannheim im Congress Center Rosengarten statt.

Nähere Infos zu Produkten und Technologien von LANXESS für den Bereich New Mobility finden sich unter https://lanxess.com/de-DE/Produkte-und-Lösungen/Fokus-Themen/Elektromobilität.