Innovativer Leichtbau Zahlen und Fakten

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1 Innovativer Leichtbau Zahlen und Fakten

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3 Innovativer Leichtbau Zahlen und Fakten

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5 Agenda 1. LANXESS fördert Grüne Mobilität 2. Warum wir Grüne Mobilität brauchen 3. Leichtbau hilft, Grüne Mobilität umzusetzen 4. LANXESS macht Leichtbau möglich 5

6 LANXESS ein global agierender Spezialchemie-Konzern mit Fokus auf Technologie und Innovation Spezialchemie-Konzern Spin-off von Bayer 2004, im DAX seit 2012 Spezialchemieportfolio: Kunststoffe, Kautschuke, Spezialchemikalien, Zwischenprodukte Weltweite Erfolgsgeschichte Rund Mitarbeiter in 31 Ländern 48 Produktionsstandorte weltweit 8,8 Mrd. Euro Umsatz im Jahr 2011 Strategie gezielter Innovation Tragende Bedeutung in LANXESS Wachstumsstrategie Fokus auf Prozess- und Produktinnovationen 6

7 LANXESS ist Energizing Chemistry Premiumqualität Premium-Spezialchemiekonzern Mehr als Produkte für vielfältige Anwendungsbereiche Hochwertige Lösungen für aktuelle und zukünftige Herausforderungen Technische Expertise Materialien, Dienstleistungen und Lösungen auf dem neuesten Stand der Technik, die höchsten Anforderungen gerecht werden Hohe Wertschöpfung sowohl für unsere Kunden als auch für die Umwelt LANXESS weltweite Mission Bekenntnis zu nachhaltigem Wachstum Herstellung nachhaltiger Lösungen für die Herausforderungen der globalen Megatrends Entwicklung umweltfreundlicher Technologien, ressourcenschonender Prozesse und zukunftsträchtiger Produkte Nachhaltigkeit Zielgerichtete Innovationen für spezifische Kundenanforderungen Pragmatische Unternehmenskultur zur Förderung von Produkt- und Prozessinnovationen Effektives Innovationsnetzwerk, das globale Reichweite mit lokaler Expertise kombiniert Innovation 7

8 Lösungen für globale Megatrends Mobilität Landwirtschaft Urbanisierung Wasser 8

9 Besonderer Fokus auf Grüner Mobilität 9

10 Grüne Mobilitätlösungen für globale Herausforderungen können vier Bereiche positiv beeinflussen Transportmittel Energie Infrastruktur / Stadtplanung Informationsmanagementsysteme 10

11 Die sechs Säulen unseres Engagements für Grüne Mobilität basieren auf Innovation und Technologie Beitrag LANXESS Grüne Reifen Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Leder- Management Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe & erneuerbare Energien Innovation & Technologie 11

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13 Agenda 1. LANXESS fördert Grüne Mobilität 2. Warum wir Grüne Mobilität brauchen 3. Leichtbau hilft, Grüne Mobilität umzusetzen 4. LANXESS macht Leichtbau möglich 13

14 Konventionelle Mobilität stößt an ihre Grenzen Die größten Herausforderungen Steigende CO 2 -Emissionen bedrohen das globale Klima und die Umwelt - Ohne geeignete Gegenmaßnahmen wird sich der globale CO 2 -Ausstoß bis 2050 verdoppeln Bevölkerungswachstum und eine zunehmende Mittelschicht steigern den Mobilitätsbedarf, besonders in den BRIC-Staaten* Endliche Ressourcen, zum Beispiel fossile Brennstoffe, gehen unweigerlich zur Neige Verbraucheransprüche an Mobilität wandeln sich Die Zukunft der Mobilität muss grün sein 14 Quelle: Internationale Energieagentur (IEA) *Brasilien, Russland, Indien und China.

15 Treiber der Grünen Mobilität Umweltprobleme Urbanisierung Wachsende Bevölkerung und Mittelschicht Veränderte Verbraucherbedürfnisse Wirtschaftliche Herausforderungen Politik 15

16 Bevölkerungswachstum und eine neue Mittelschicht führen zwangsläufig zu mehr Mobilität Wachsende Weltbevölkerung Für das Jahr 2050 wird eine Weltbevölkerung von 9,3 Mrd. Menschen vorausgesagt Wachsende Mittelschicht in den BRIC-Staaten Bis 2020 werden zusätzliche 800 Mio. Menschen in den BRIC-Staaten der mittleren Einkommensschicht* angehören Bis 2050 werden alle Bereiche der Mobilität in den Schwellenländern (BRIC u. a.) stark wachsen** Autos / Leicht-NFZ: 5,7-fach Zweiräder: 3,8-fach Bahn: 3,0-fach Luftfahrt: Bus: 2,5-fach 1,3-fach Wachstum muss kontinuierlich, aber nachhaltig sein 16 Quellen: OECD Transport Outlook 2012; UN Abteilung für Bevölkerungswachstum *Nach Einkommen in den BRIC-Staaten: zwischen und US$ pro Kopf. **Änderungen im Personenverkehr verglichen mit 2010.

17 Wachsende Mobilität verstärkt Umweltprobleme Die heutige Situation ist kritisch CO 2 -Emissionen und andere Treibhausgase verursachen den Klimawandel Bis zu 30% der weltweiten Energie werden für Mobilität aufgewendet Ca. 18% der weltweiten CO 2 -Emissionen gehen auf Mobilität zurück ca. 75% davon auf den Straßenverkehr* Beunruhigende Zukunftsaussichten Die CO 2 -Emissionen in Schwellenländern (inkl. den BRIC-Staaten) werden sich mehr als verdoppeln ( ) Auch in den OECD**-Ländern wird der Ausstoß noch um 25% ansteigen Weltweit werden durch Mobilität hervorgerufene CO 2 -Emissionen vermutlich um das 2,4-fache steigen ( )*** Emissionen müssen dringend gesenkt werden 17 Quellen: OECD Transport Outlook 2012; Institut für Nachhaltige Entwicklung und Internationale Beziehungen (IDDRI) *Mit länderspezifischen Unterschieden. **Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung ein Zusammenschluss von zahlreichen der am höchsten entwickelten Länder der Welt (alle 34 Mitgliedstaaten unter ***Gesamter CO 2 -Ausstoß von Personen- und Güterverkehr.

18 Weltweite politische Initiativen zur Förderung nachhaltiger Mobilität beispielhafte Initiativen zur CO 2 -Reduktion Die USA streben eine CO 2 -Reduzierung von 17% im Zeitraum von an* Die EU sieht eine Senkung der Treibhausgase um 20% im Zeitraum von vor** China plant, seine Emissionen im Zeitraum von 2005 bis 2020 im Vergleich zum Wirtschaftswachstum um 40-45% zu reduzieren Japan verspricht eine CO 2 - Senkung von 25% bis 2020, wenn sich die führenden Industrieländer auf Klimaziele einigen können Brasilien beabsichtigt, die für 2020 prognostizierten Treibhausgas-Werte um mindestens 36% zu unterschreiten Indien möchte die Emissionen im Zeitraum von 2005 bis 2020 im Vergleich zum Wirtschaftswachstum um 20-25% reduzieren Südkorea plant, seine Emissionen gegenüber den prognostizierten Werten für 2020 um 30% zu reduzieren (4% unter den Werten von 2005) 18 Quelle: Rahmenabkommen der Vereinten Nationen über die Klimaänderungen (UNFCCC) *Unter der Bedingung, dass das angekündigte Klimaschutzgesetz wie geplant in Kraft tritt. **Im Rahmen des EU-Energieeffizienzplans; Näheres unter:

19 Weltweite politische Initiativen zur Förderung nachhaltiger Mobilität weitere Beispiele (1/2) Umweltzonen in EU-Ländern und Japan In 11 EU-Ländern (u. a. Deutschland, Großbritannien, Italien, Schweden, Niederlande) sowie in Japan (Tokio) EU-weite CO 2 -Regelungen CO 2 -Abgabe für Fluggesellschaften: auf alle Flüge von und zu EU- Flughäfen entfällt seit Januar 2012 eine Gebühr* CO 2 -Grenzwerte für neue Pkw: die durchschnittlichen CO 2 - Emissionen aller Fahrzeuge müssen bis 2020 spürbar gesenkt werden** Entwicklungsplan für Elektromobilität in Deutschland Ziel: starker Markt für Elektromobilität und über 1 Mio. Elektrofahrzeuge bis zum Jahr 2020 City-Maut in Großbritannien Für das Fahren in einer bestimmten Zone ( Uhr) innerhalb Londons Low emission ZONE 19 *Die Höhe der Abgabe hängt von mehreren Faktoren ab; es wird mit einer Anhebung der Gebühren gerechnet, die den Einsatz moderner, umweltfreundlicherer Flugzeuge begünstigen. **Verordnung (EG) Nr. 443/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. April 2009 zur Festsetzung von Emissionsnormen für neue Personenkraftwagen.

20 Weltweite politische Initiativen zur Förderung nachhaltiger Mobilität weitere Beispiele (2/2) CO 2 -basiertes Anreizprogramm in Singapur Ab Januar 2013 haben Käufer umweltfreundlicher Fahrzeuge (d.h. mit Emissionen von maximal 160g CO 2 /km) Anspruch auf Rabatte Entwicklungsplan für Energieeinsparungen und Fahrzeuge mit alternativen Antriebstechniken in China Staatliche Förderung zielt auf fünf Mio. Elektro- und Hybridfahrzeuge bis 2020 ab Benzinverbrauchsvorschrift in den USA Der Kraftstoffverbrauch von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen soll bis 2025 auf 4,3 Liter pro 100 km gesenkt werden* Bikesharing in Großstädten In 300 Städten weltweit, u. a. Barcelona, Hangzhou, New York, Rio Die Förderung des Fahrradfahrens ist eine besonders einfache Methode, Emissionen zu vermeiden und den Stadtverkehr zu entlasten = $$$ 20 *Seit 2011 werden die Zielwerte der Corporate Average Fuel Economy (CAFE) anhand des sogenannten footprint (Achsabstand mal Spurweite) der Fahrzeuge ermittelt. Der Verbrauch von Pkws soll so von Jahr zu Jahr um fünf Prozent sinken, bei leichten Nutzfahrzeugen um 3,5 Prozent.

21 EU Straßenverkehr ist wesentlicher Bestandteil bei Initiativen zu CO 2 -Einsparungen: Automobilhersteller in der Pflicht Ziele der Regulierung Automobilhersteller müssen die durchschnittlichen CO 2 -Emissionen aller Fahrzeuge bis 2020 spürbar senken Pro Gramm über dem Grenzwert fallen für die Hersteller jährliche Strafzahlungen von bis zu 95 Euro an (siehe Grafik rechts) Bedeutung für OEMs Die Berechnung der Werte richtet sich nach dem Gewicht des Fahrzeugs: je nach Portfolio des OEMs führt dies zu unterschiedlichen Grenzwerten* OEMs müssen verschiedene Lösungen zur CO 2 - Reduktion sinnvoll kombinieren, um die Vorgaben möglichst effizient zu erreichen Durch die neuen Anforderungen werden innovative Ansätze unumgänglich Ein Verfehlen der Grenzwerte kann teuer werden 140 g 95 g 75 g CO 2 -Ausstoß Durchschnittlicher CO 2 - Ausstoß pro Kilometer aller innerhalb eines Jahres europaweit verkauften Autos Europäischer Flottendurchschnitt g 710 Ziel % Ziel 2020 Mögliches Ziel 2025 Potenzielle Strafzahlungen** EUR pro Fahrzeug in Flotte **Im Vergleich zum derzeitigen durchschnittlichen CO 2 -Ausstoß in Europa von 140 g CO 2 pro Kilometer je Auto. Regelung ab 2015: für das 1. Gramm 5 Euro, das 2. Gramm 15 Euro, das 3. Gramm 25 Euro und für das 4. Gramm und darüber hinaus jedes weitere je 95 Euro; Regelung ab 2030: 190 Euro je Gramm 21 Quellen: McKinsey; Verordnung (EG) Nr. 443/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. April 2009 zur Festsetzung von Emissionsnormen für neue Personenkraftwagen: *Die Grenzwerte für Premiumhersteller sind höher, da Fahrzeuge der Oberklasse im Durchschnitt schwerer sind.

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23 Agenda 1. LANXESS fördert Grüne Mobilität 2. Warum wir Grüne Mobilität brauchen 3. Leichtbau hilft, Grüne Mobilität umzusetzen 4. LANXESS macht Leichtbau möglich 23

24 Umweltfreundliche Transportmittel leisten einen wichtigen Beitrag zu Grüner Mobilität Transportmittel Infrastruktur / Stadtplanung Energie Informationsmanagementsysteme Die Zukunft gehört modernen Verkehrsmitteln mit verbesserter Energieeffizienz und minimalen CO 2 -Emissionen, z.b. durch - Grüne Reifen - Innovative Antriebskonzepte - Aerodynamische Verbesserungen - Elektronische Assistenzsysteme - Leichtbau 24

25 Vor allem Autos haben großes Verbesserungspotenzial Autos sind das Transportmittel mit den höchsten Betriebskosten Negative Umweltauswirkungen aufgrund von - Hohen CO 2 -Emissionen pro Passagier - Relativ kurzen zurückgelegten Entfernungen pro Tonne CO 2 -Emissionen ** Betriebskosten pro 100 km* 26,00 Euro 11,30 Euro 9,90 Euro 8,60 Euro Durchschnittliche CO 2 -Emissionen pro Person 380 g/km 150 g/km 40 g/km Die Industrie muss Lösungen für die Realisierung grünerer Autos finden ** 20 g/km 25 Quelle: Green Mobility - Maßnahmen zur Verringerung von CO 2 -Emmissionen im Vergleich von Prof. Dr. Horst Wildemann, TU München *Auslastung bei Überlandbussen und Bahn: 44%; Flugzeugauslastung: 73%; Pkw-Auslastung: 1,5 Personen; Betriebskosten bei einer Pkw-Auslastung von 3 Personen liegen bei 11,30. **Überlandbusse.

26 Die Ansprüche an moderne Autos steigen zunehmend und mit ihnen das Fahrzeuggewicht 900 Millionen Fahrzeuge gibt es weltweit die Zahl wird sich bis 2050 mehr als verdoppeln Die Folge: Autos müssen ökonomischer und zugleich ökologischer werden Zudem steigen die Kundenansprüche: - Höhere Sicherheitsstandards (z.b. ABS, Airbags, verstärkte Karosseriestruktur) - Steigender Komfort und höhere Qualität (z.b. Klimaanlage, HiFi-, Navigations- und Parksysteme) - Hochwertiges Design Das Auto verändert sich angesichts steigender Anforderungen Zuverlässigkeit Bezahlbarkeit Sicherheit Treibstoffverbrauch Treiber der Gewichtszunahme Nachhaltigkeit Konnektivität?????? In den letzten 40 Jahren sind Fahrzeuge kontinuierlich schwerer geworden Gesetzgebung Sicherheit Interieur Komfort Qualität 25% 30% 15% 22% 8% Ein fortwährender Trend zur Gewichtssteigerung ist die Folge Beispiel: Mini Cooper 26 Quellen: Valeo; Klimacampus; Automotive Now (1/2011) - KPMG International; VW; BMW

27 Neue Antriebskonzepte verschlechtern die Gewichtsbilanz eines Autos zusätzlich Emissionssparende Maßnahmen von neuartigen Antrieben erhöhen das Gewicht Langfristig werden alternative Energiequellen die fossilen Brennstoffe für Automotoren ersetzen??? Optimierter Verbrennungsmotor Elektrofahrzeug Range Extender Elektrofahrzeuge mit Verbrennungsmotor zur Akkuaufladung Die Folgen: erhöhte Systemkosten*, schlechtere Fahreigenschaften und eine geringere Reichweite Alternative Antriebe erfordern Ausgleich das Auto muss leichter werden Teilhybrid Vollhybrid Plug-in-Hybrid Elektrische Starthilfe, elektrisches Fahren mit geringerem Tempo Start-Stopp-Systeme, regenerative Bremsen Vollhybrid mit großem Akku und Plug-in-Fähigkeit 27 Quellen: Lightweight, heavy impact von McKinsey, Elektromobilität Anforderungen an Reifen, Fahrwerk, Antrieb und Marktpotenziale von Prof. Dr. Horst Wildemann, TU München *Da unter anderem Batterien, Brems- und Dämmsysteme erheblich größer dimensioniert werden müssen.

28 Leichtbau eine der Schlüsseltechnologien für eine nachhaltige Mobilität Leichtere Autos erhöhen die Kraftstoffeffizienz, senken die CO 2 -Emissionen im Straßenverkehr und tragen so zu einer Grüneren Mobilität bei Steigende Komfort- und Sicherheitsansprüche treiben die Gewichtsspirale nach oben Leichtbau sorgt dafür, dass Autos wirtschaftlich bleiben Leichtbau kompensiert die negativen Folgen neuer Antriebskonzepte (z.b. der Batterie im Elektroauto) ohne Leichtbau ist moderne Mobilität undenkbar 28

29 Schon 100 kg weniger Gewicht ermöglichen enorme Emissionseinsparungen Fahrwiderstände beeinflussen den Treibstoffverbrauch und die CO 2 -Emissionen bei Fahrzeugen maßgeblich - Je höher die Widerstände, desto mehr Energie wird benötigt, um das Fahrzeug zu bewegen Roll-, Steigungs- und Beschleunigungswiderstand sind stark abhängig vom Fahrzeuggewicht und werden somit direkt durch den Leichtbau beeinflusst Leichtbau eignet sich daher als effektive Maßnahme zur Reduktion von CO 2 -Emissionen und Treibstoffverbrauch Die Masse bestimmt maßgeblich die Widerstände, die auf ein Fahrzeug einwirken Leichtbau ist daher die ideale Lösung Beschleunigungswiderstand Masse x Beschleunigung des Fahrzeugs Rollwiderstand (Masse x Erdanziehungskraft) x Rollreibung *c w -Wert: Luftwiderstandskoeffizient Luftwiderstand (Luftdichte / 2) x c w * x Fahrzeugfläche x Geschwindigkeit 2 Steigungswiderstand (Masse x Erdanziehungskraft) x (Steigungshöhe / Steigungslänge) Faustregel: 100 kg weniger Gewicht bedeuten Einsparungen von 0,5 l Treibstoff pro 100 km und 11,65 g weniger CO 2 pro zurückgelegtem Kilometer** 29 Quelle: Green Mobility - Maßnahmen zur Verringerung von CO 2 -Emmissionen im Vergleich von Prof. Dr. Horst Wildemann, TU München **Ausgehend von einem Auto mit einem Gewicht von kg und einem durchschnittlichen Verbrauch von 8 l konventionellem Treibstoff pro 100 km, was einem Ausstoß von 2,33 kg CO 2 pro Liter entspricht (Vergleichsbasis: Pkw mit einem Lebenszyklus von km in sechs Jahren).

30 Leichtbau ist eine effektive Maßnahme zur Optimierung von E-Mobilitäts-Konzepten Leichtbau erhöht die Reichweite von Elektroautos Der Antriebsstrang eines batteriebetriebenen Elektroautos ist wesentlich schwerer als der Antriebsstrang eines Autos mit Verbrennungsmotor Das Gewicht ist der Schlüsselfaktor für die Reichweite von E-Autos Zur Steigerung der Reichweite kann man entweder in Verbindung mit hohen Kosten größere Batterien einsetzen oder das Fahrzeuggewicht reduzieren Leichtbauanwendungen kompensieren das Batteriegewicht und erhöhen so die Reichweite Selbst bei Kosten von bis zu 14,50 Euro pro kg* sind Leichtbaulösungen noch immer wirtschaftlicher als größere Batterien Leichtbau spielt eine zentrale Rolle für die Durchsetzung von E-Mobilität Von Verbrauchern in Deutschland geforderte Batteriereichweite im Jahr 2009 (in km) Die ø-reichweite von Batterien beträgt gegenwärtig nur 135 km 30 Quelle: Elektromobilität Anforderungen an Reifen, Fahrwerk, Antrieb und Marktpotenziale von Prof. Dr. Horst Wildemann, TU München *Ausgehend vom Batteriepreis im Jahr 2011.

31 Die Reduzierung des Fahrzeuggewichts kann durch verschiedene Maßnahmen realisiert werden Einsatzfelder des Leichtbaus: In vielen Bereichen des Autos kann Gewicht eingespart werden (Gewichtsanteile der Fahrzeugkomponenten in %) Durch konstruktiven und werkstofflichen Leichtbau kann das Fahrzeuggewicht und somit die Fahrwiderstände deutlich reduziert werden* Ausstattung Elektronik Karosserie Leichtbau Antriebsstrang Fahrwerk Konstruktiver Leichtbau Werkstofflicher Leichtbau 31 *Gewichtseinsparungen sind auch durch das Weglassen von Komponenten oder durch Downsizing realisierbar. Allerdings stehen solche Maßnahmen häufig den Kundenerwartungen entgegen und sind schwierig zu vermarkten.

32 Der konstruktive Leichtbau ganzheitlicher Leichtbau aller Fahrzeugteile Weniger Gewicht durch Kombination von Leichtbaukomponenten und innovativen Konzepten Zum Beispiel haben sich im Bereich der Karosserie verschiedene Technologien entwickelt: - Multi-Material-Bauweise: Für jedes Teil wird der optimale Werkstoff verwendet - Hybridbauweise: In der Regel Kombination von Stahlwerkstoffen und Aluminium - Space-Frame-Bauweise: Einsatz von Strangpressprofilen, die den Fahrgastraum umschließen Viel Gewicht lässt sich jedoch nur sparen, wenn der konstruktive Leichtbau in allen Bereichen des Autos angewendet wird Erfolgreicher Leichtbau durch innovative Technologien im gesamten Auto 32 Quelle: Green Mobility - Maßnahmen zur Verringerung von CO 2 -Emmissionen im Vergleich von Prof. Dr. Horst Wildemann, TU München

33 Mit geschickten Werkstoffkombinationen Gewicht sparen Beispiel Kunststoff-Metall-Hybridtechnik Mit der Kunststoff-Metall-Hybridtechnik* können mehr Funktionen in Automobilbauteile integriert werden Durch die Kombination der Eigenschaften beider Werkstoffe wird eine höhere Leistungsfähigkeit erreicht als bei den einzelnen Werkstoffen - Metalle wie Stahl und Aluminium sorgen für hohe Belastbarkeit und Steifigkeit - Hightech-Kunststoffe wie glasfaserverstärktes Polyamid verbessern die Bauteileigenschaften und erlauben so die Reduktion der Wanddicken Signifikante Vorteile (im Vergleich zu 100% Stahl-Komponenten) Gewichtsreduktion von bis zu 50% Hohe Funktionsintegration im Spritzgießprozess verringert die Zahl der Prozessschritte und ermöglicht so eine Kostensenkung von bis zu 40% Größere Präzision, Qualität und Belastbarkeit Wird in der Praxis bereits vielfach erfolgreich eingesetzt Hybridtechnik kommt bei vielen Automobilkomponenten zum Einsatz Pedalerie Frontend Dachrahmen Strukturinserts 33 *Von LANXESS entwickelte Hybridtechnik.

34 Der werkstoffliche Leichtbau leichtere Materialien, die alle Anforderungen erfüllen Durch die Wahl leichterer Werkstoffe soll das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden Je nach Einsatzgebiet sind die Anforderungen an ein Autoteil und damit an das Material sehr unterschiedlich - Beispielsweise müssen Materialien im Motorraum besonders hitzestabil sein Im Innenraum sind neben dem Gewicht auch ästhetische Aspekte relevant Es kommt auf das richtige Material für die richtige Anwendung an 34

35 Wichtige Leichtbaumaterialien im Überblick Metallwerkstoffe (1/2) Material Beschreibung Einsatzgebiete im Auto Prominente Beispiele Hochfeste Stähle (HSS*) Stähle mit höherer Festigkeit als gewöhnlicher Stahl Mit weniger Material lassen sich die gleichen Anforderungen realisieren Bauteile, die Festigkeit und Verformbarkeit erfordern, z.b. Seitenaufprallträger Der Golf VII von VW ist leichter als sein Vorgänger; gerade die Karosserie wurde durch HSS um fast 9% leichter Große Teile der Karosserie des Audi Q5 bestehen aus (ultra-)hochfesten Stählen Aluminium Findet starke Verwendung in der Luftund Raumfahrt Auch im Fahrzeugbau gewinnt das Material an Bedeutung Trotz niedrigerer Dichte als Stahl weist Aluminium eine gute Steifigkeit auf Struktur- und Funktionsbauteile, z.b. Unterbau oder Achsträger Druckgussgehäuse, z.b. Motorenblöcke oder Getriebegehäuse Die Karosserie des Mercedes SL und andere Fahrwerksteile bestehen zum größten Teil aus Aluminium Als Karosseriebasis dient im BMW i3 ein Alu-Spaceframe, der Batterie und Antriebseinheit im Heck aufnimmt Magnesium Das leichteste, großtechnisch nutzbare Metall bietet großes Potenzial zur Gewichtseinsparung Gewinnt durch Legierungen mit verbesserten Materialeigenschaften und als Matrixwerkstoff bei Verbundstoffen an Bedeutung Teile im Innenraum, z.b. Instrumententafelträger, Lenkradkränze und Sitzrahmen Druckgussgehäuse Schon im VW Käfer der 30er Jahre waren Getriebe und Motorblock aus Magnesium Heute erlebt das Material in Getriebegehäusen bei Audi und Mercedes-Benz ein Revival 35 Quellen: McKinsey; EMPA Thun; F. Schröter: Höherfeste Stähle für dem Stahlbau Auswahl und Anwendung (Bauingenieur 9/2003); ATZonline; AutomobilIndustrie *HSS = High strength steel. Info: Sämtliche Informationen zu den verschiedenen Leichtbaumaterialien (Seiten 35-38) basieren auf Daten von Anfang 2012.

36 Wichtige Leichtbaumaterialien im Überblick Metallwerkstoffe (2/2) Material Stückgewicht* (im Vergleich zu Stahl) Stückkosten* (im Vergleich zu Stahl) ** Derzeitiger Einsatz nach Fahrzeugklasse Fazit Hochfeste Stähle (HSS) 80% Hauptsächlich für die Kleinwagen/Mittelklasse mit konventionellen Antrieben oder Hybridantrieben Den Vorteilen hoher Festigkeit und Steifigkeit stehen Einschränkungen in der Designfreiheit gegenüber Aufgrund der guten Kosten/Nutzen- Bilanz wird HSS in der Massenproduktion ein wichtiger Bestandteil werden Aluminium Hauptsächlich für die obere Mittel- u. Premiumklasse und Elektroautos Bedingt durch die energie- und technologieintensive Produktion sind die Kosten höher als bei Stahl Der Einsatz von Aluminium in der Mittelklasse wird dennoch zunehmen Magnesium Hauptsächlich für die obere Mittel- u. Premiumklasse und Elektroautos Die Produktionskosten sind aufgrund des hohen Arbeitsaufwands (u.a. erhöhte Sicherheitsvorkehrungen wegen Brandgefahr) derzeit noch recht hoch Magnesium wird auch in der Mittelklasse vermehrt zum Einsatz kommen 36 Quelle: McKinsey; emobility tec *Der Vergleich von Stückgewicht und -kosten der Materialien ist anwendungsabhängig und daher schwierig zu prognostizieren; die Angaben beruhen auf Schätzungen von Experten. **Annahme von produzierten Teilen im Jahr. Bedeutung der Symbole von links nach rechts: Kleinwagen, Mittelklasse, Premiumklasse, Elektroauto, Luxusauto, Rennsportauto.

37 Wichtige Leichtbaumaterialien im Überblick Innovative Kunststoffe und Kunststoffverbundwerkstoffe (1/2) Material Beschreibung Einsatzgebiete im Auto Prominente Beispiele Kunststoff Man unterteilt Kunststoffe in Thermoplaste und Duroplaste, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden Kunststoffe können verstärkt werden, z.b. durch Kurzglasfasern Außen- und Innenteile sowie Motorraumkomponenten, die mittlere Festigkeit erfordern, z.b. Gehäuseteile, Abdeckungen, Halterungen, Pedale Die Getriebeölwanne des Audi R8 besteht aus einem mit Kurzglasfasern verstärkten Thermoplast Im Audi A8 kommt eine Reserveradmulde aus Kunststoff zum Zug, die in die Alu-Karosserie eingeklebt wird Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) Faser-Kunststoff-Verbund, bei dem Endlos-Glasfasern in eine Kunststoffmatrix eingebettet werden Die Wahl des Matrixwerkstoffs (Thermo- oder Duroplast) beeinflusst die Materialeigenschaften erheblich* Bauteile, die hohe Festigkeit erfordern, z.b. Hauben und Klappen, Frontends, Sitzstrukturen, Airbag-Gehäuse Anwendungen aus GFK sind in der Pkw-Oberklasse weit verbreitet, z.b. Kofferraumdeckel im Mercedes CL Statt Aluminium verwendet Audi GFK im Untergurt des Frontends seines A8 Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) Faser-Kunststoff-Verbund, bei dem Endlos-Carbonfasern in eine Kunststoffmatrix eingebettet werden Die Carbonfasern werden bei C gebacken danach sind sie 40 mal so zugfest wie Stahl Bauteile, die hohe Festigkeit und Steifigkeit erfordern, z.b. Fahrzeugrahmen, Motorhauben oder Heckklappen BMW plant den Einsatz von CFK in der Großserienproduktion seiner Elektroauto-Modelle i3 und i8 Die selbsttragende Karosserie des Lamborghini Aventador ist zum großen Teil aus CFK gefertigt 37 Quellen: McKinsey; EMPA Thun, AVK Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.v.; ATZonline; Toho-Tenax *GFK mit Duroplasten lassen sich nach dem Aushärten der Matrix nicht mehr umformen, haben aber einen hohen Temperatureinsatzbereich; GFK mit Thermoplasten erweichen bei erhöhter Temperatur, lassen sich aber leichter umformen und gestalten; im Gegensatz zu Duroplasten können sie leichter recycelt werden.

38 Wichtige Leichtbaumaterialien im Überblick Innovative Kunststoffe und Kunststoffverbundwerkstoffe (2/2) Material Stückgewicht* (im Vergleich zu Stahl) Stückkosten* (im Vergleich zu Stahl) ** Derzeitiger Einsatz nach Fahrzeugklasse Fazit Kunststoff Anwendungen aus Kunststoff finden in allen Fahrzeugklassen Verwendung Durch Kombination mit anderen Materialien oder Zugabe von Kurzfasern steigt die Belastbarkeit von Kunststoffen Aufgrund breiterer Einsatzmöglichkeiten und guter Kosten/Nutzen-Bilanz wird ihr Anteil im Automobilbau weiter steigen Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) * Einsatz in der Premiumklasse, im Luxussegment, in Elektroautos und im Rennsport Mit Thermoplasten als Matrixwerkstoff sind GFK bereits großserienreif und zudem leichter zu recyceln als mit Duroplasten In der Serienproduktion wird GFK langfristig eine wichtige Rolle spielen Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) Einsatz im Luxussegment, in Elektroautos und im Rennsport Aufgrund schwieriger Skalierbarkeit und hohem Energiebedarf in der Fertigung ist CFK in der Produktion noch sehr teuer Der Einsatz von CFK begrenzt sich in naher Zukunft auf spezielle Modelle und E-Fahrzeuge in kleinen Stückzahlen 38 Quelle: McKinsey; emobility tec; Toho-Tenax */**Siehe Erläuterungen auf Seite 36. ***Die Schätzung bezieht sich auf GFK mit Thermoplasten als Matrixwerkstoff; bei Duroplasten wird mit höheren Kosten gerechnet. Bedeutung der Symbole von links nach rechts: Kleinwagen, Mittelklasse, Premiumklasse, Elektroauto, Luxusauto, Rennsportauto.

39 Vorhandene Technologien und Werkstoffe bieten ideale Bedingungen für die Verbreitung von Leichtbaumaterialien Duroplastische faserverstärkte Werkstoffe bieten hohes Gewichtseinsparungspotenzial, insbesondere CFK-Bauteile sind aber noch teuer Neue Perspektiven zeigen sich im Bereich der thermoplastischen Faserverbundwerkstoffe - In Bezug auf die Herstellungskosten und Weiterverarbeitungsprozesse sind diese schon heute großserientauglich Um eine schnelle Implementierung dieser Werkstoffklasse zu ermöglichen, ist eine enge Kooperation zwischen OEMs, Zulieferern und Materialherstellern notwendig Für die Weiterentwicklung des Leichtbaus müssen alle Akteure zusammenarbeiten Handlungsbedarf: EU-Grenzwerte werden noch nicht erfüllt (CO 2 -Emissionen von OEMs in g pro km im Jahr 2011) 130 g (Ziel 2012) 95 g (Ziel 2020) Für leichtere und somit umweltfreundlichere Autos greifen die Hersteller auf verschiedene Materialien zurück Material Hochfester Stahl Aluminium Magnesium Kunststoff GFK CFK Gewichtseinsparungen in % 20% 30% 40% 20% 35% 50% Serienfähigkeit ( ) 39 Quelle: Boston Consulting Group; McKinsey

40 Neue Akteure Traditionelle Akteure Nachrüstmarkt Wichtig für serienfähigen Leichtbau: alle Akteure müssen enger zusammenrücken Finanzdienstleister Zulieferer + Zusammenarbeit + Netzwerkfähigkeit OEMs Händler Herstellung von Tier 1: Fahrzeugmodulen / -systemen Tier 2: Fahrzeugteilen Tier 3: Fahrzeugteilen & Rohstoffen Design, Herstellung, Montage Markenmanagement Finanzierung Vermietung & Fleets Neue Komponentenzulieferer (z.b. Komponenten für den Leichtbau) Hersteller für Informationssysteme Tier 0,5-Zulieferer* & Neue OEMs Mobilitätsdienstleister Wandel der Wertschöpfungsstrukturen: Zulieferer spielen künftig eine immer wichtigere Rolle 40 Quelle: KPMGs Global Automotive Executive Survey 2012 *Zulieferer, die komplexe Module bzw. teilweise ganze Fahrzeuge herstellen.

41 Der Markt für Leichtbaumaterialien wächst dynamisch ein Ausblick Durch den Leichtbau-Trend nimmt das Produktionsvolumen von Leichtbaumaterialien in der Autoindustrie zu In der Automobilindustrie nimmt der Einsatz von Leichtbaumaterialien am stärksten zu +13% +1% +17% Volumen (in Millionen Tonnen) CAGR Automobilindustrie Veränderung des Leichtbau-Anteils** (Prozentualer Anteil am gesamten Materialmix) (jährliches Produktionsvolumen in Millionen Tonnen und jährliche Änderungsrate in %) Flugzeug Wind % Der Markt für Bauteile aus Leichtbaumaterialien wird von ca. 70 Mrd. Euro auf mehr als 300 Mrd. Euro im Jahr 2030** ansteigen Auto %-Punkte Die Bedeutung von Leichtbaumaterialien wächst für alle Akteure im Markt Marktvolumen (in Mrd. Euro) % (CAGR) 41 Quelle: McKinsey; Financial Times Deutschland: Kunststoff im Autobau *Bei GFK wird eine ähnliche Dynamik prognostiziert (Daten liegen hierzu nicht vor). **Hochfeste Stähle, Aluminium, Magnesium, Kunststoff (über die derzeitige Nutzung hinausgehend), CFK, GFK. ***Prognose ist abhängig von der Rohstoffpreisentwicklung.

42 Einsatz von Leichtbau in anderen Mobilitätsbereichen weitere Potenziale (Exkurs) Flugzeuge In Flugzeugen machen Leichtbaumaterialien bereits 80% aller eingesetzten Werkstoffe aus - Ein vermehrter Einsatz wird insbesondere bei CFK und hochfestem Stahl erwartet Schienenfahrzeuge GFK und CFK haben sich in Zügen als Material für die Innen- und Außenverkleidung etabliert, da sie die Herstellung formschöner Designs ermöglichen Schiffe Durch den Einsatz von GFK kann der Treibstoffverbrauch im Vergleich zu Schiffen aus Aluminium erheblich reduziert werden Lastkraftwagen Herkömmliche Lkw* wiegen leer rund 13 Tonnen mit CFK können 5,5-6 Tonnen eingespart werden 42 Quellen: McKinsey; Dr. Bittmann: Leichtbau Zug um Zug, in Kunststoffe 10/2004; Hacotech; Focus Magazin *EU-Sattelzugmaschine (40 t).

43 Agenda 1. LANXESS fördert Grüne Mobilität 2. Warum wir Grüne Mobilität brauchen 3. Leichtbau hilft, Grüne Mobilität umzusetzen 4. LANXESS macht Leichtbau möglich 43

44 Innovativer Leichtbau energized by LANXESS LANXESS Materialien und Technologien für innovativen Leichtbau Machen Fahrzeuge leichter und bieten ein hohes Maß an Designfreiheit Erhöhen die Kraftstoffeffizienz und senken die CO 2 -Emissionen Unsere Produkte, Technologien und Innovationen ermöglichen uns und unseren Kunden, Lösungen für eine moderne und nachhaltige Mobilität zu schaffen 44

45 LANXESS hat sich Produkten für Leichtbau verschrieben mit Fokus auf Hightech-Kunststoffen und Verbundwerkstoffen Forschung und Entwicklung Fokussierung auf Produktinnovationen im Bereich der Hightech-Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, die unseren Kunden die Entwicklung von Leichtbaulösungen ermöglichen, um den Herausforderungen einer wachsenden Mobilität gerecht zu werden Produktionsstätten Von 2012 bis 2014 sind Investitionen von 125 Millionen Euro in die Expansion des weltweiten Produktionsnetzwerks für Hightech-Kunststoffe vorgesehen Z.B. neue World-Scale-Anlage für Polyamid-Kunststoffe in Antwerpen Technischer Support Unsere Experten der BU High Performance Materials (HPM) unterstützen unsere Kunden mit modernsten Lösungen, die einen signifikanten Beitrag zur Steigerung des jeweiligen Unternehmenserfolgs leisten 45

46 LANXESS entwickelt und produziert seine Produkte für Leichtbau in einem weltweiten Netzwerk Pittsburgh, US Gastonia, US Orange, US Leverkusen, DE Krefeld-Uerdingen, DE Antwerpen, BE Dormagen, DE Hamm-Uentrop, DE Brilon, DE Filago, IT Wuxi, CN Hong Kong, CN São Paulo, BR Porto Feliz, BR Jhagadia, IN Mumbai, IN Hightech-Kunststoffe Globales Compoundier-Netzwerk Standort für vertikale Integration F&E-Center Weitere Leichtbaumaterialien X-Lite Technologie für leichtes Leder Hochleistungskautschuk Therban 46

47 Unsere Kunden profitieren von einer effizienten Wertschöpfungskette Wir verknüpfen hohe Versorgungssicherheit mit technischer Expertise Rohstoffe HPM Zwischenprodukte Hightech-Kunststoffe / Verbundwerkstoffe Exzellentes Ingenieurwissen Cyclohexan Schwefel Ammoniak Cyclohexanon KA-Öl Oleum Schwefeldioxid Hydroxylamin Caprolactam* Glasfaser Compoundierung Polymerisation Polyamid (PA)-basierte Hightech-Kunststoffe TEPEX Polybutylenterephtalat (PBT)-basierte Hightech-Kunststoffe Endlosfaserverstärkte thermoplastische Hochleistungsverbundwerkstoffe Exzellente Produkt- und Anwendungsentwicklung Vertikale Integration** als Schlüssel für höchste Qualität 47 *Caprolactam ist der Ausgangsstoff für die Polymerisation von Polyamid 6. **Vertikale Integration: Zusammenschlüsse bzw. Kooperationen mit Unternehmen vorgelagerter Wirtschaftsstufen, um Effizienzgewinne zu erzielen.

48 Mit seiner Expertise in Hightech-Kunststoffen ist LANXESS führend LANXESS Hightech-Kunststoffe sind der optimale Metallersatz Im Vergleich zu Stahl oder Aluminium haben die Polymerwerkstoffe Durethan und Pocan eine geringere Dichte und sind somit leichter Weitere Vorteile - Neue Optionen in Bezug auf Design und Konstruktion - Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Werkstoffen für maßgeschneiderte Lösungen (z.b. Hybridtechnik) - Beständigkeit gegenüber Chemikalien, aggressiven Biokraftstoffen, Korrosion, usw. - Kostenvorteile durch günstige Verarbeitungsverfahren Der Anteil von Kunststoffen im Auto beträgt heute bereits etwa 15%, dank innovativer Werkstoffkombinationen geht dieser Trend immer weiter nach oben Ob alleine oder im Verbund mit Metall Kunststoffe von LANXESS sind der ideale Werkstoff für Leichtbaulösungen 48

49 LANXESS bietet innovative Technologien Hybridtechnik mit Tepex für noch leichtere Autos LANXESS revolutioniert die Hybridtechnik mit Tepex Organoblechen für Strukturbauteile* Bei Tepex Organoblechen (Composite Sheets) handelt es sich um endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffe mit thermoplastischer Kunststoffmatrix Die Kunststoff-Kunststoff-Hybridtechnik kombiniert Tepex mit Durethan Spritzguss Je nach Bauteilanforderung können verschiedene maßgeschneiderte LANXESS Kunststoffe, Fasermaterialien und Spritzgussprodukte eingesetzt werden Die Hybridbauteile sind eine hervorragende Alternative zu Komponenten aus Stahl oder Aluminium - Niedrige Dichte ermöglicht Gewichtseinsparungen von bis zu 50% - Hohe Festigkeit und Steifigkeit sorgt für mehr Sicherheit - Erlaubt wirtschaftliche Herstellung und ist bereits in Serienproduktion TEPEX 49 *Wird beim Untergurt des Audi A8 bzw. bei den Stoßfängern des BMW M3 verwendet. Bild unten: Audi A8 Frontend.

50 Unser gebündeltes Ingenieurwissen ermöglicht maßgeschneiderte Leichtbaulösungen LANXESS verfügt über umfangreiches Fachwissen in Bezug auf alle Phasen moderner Komponentenentwicklung LANXESS: Exzellentes Ingenieurwissen Die Entwicklung von High-End-Anwendungen erfordert spezialisiertes Fachwissen und intensive Anstrengungen von allen Beteiligten Die hervorragende Ingenieurexpertise von LANXESS ermöglicht innovative Leichtbaulösungen, die sich durch geringes Gewicht und zugleich hohe Leistungsfähigkeit auszeichnen Materialentwicklung Experten-Services entlang der gesamten Entwicklungskette - Materialentwicklung - Computer Aided Engineering (CAE) - Konzeptentwicklung - Bauteilprüfung - Verfahrensentwicklung Bauteilprüfung Konzeptentwicklung Computer Aided Engineering Verfahrensentwicklung 50

51 Mit Hilfe von LANXESS-Produkten kann Gewicht in vielen Bereichen des Autos reduziert werden Bereich im Auto Bauteile mit LANXESS Beitrag Dachrahmen Instrumententafelträger Karosserie Frontends Reserveradmulden Struktureinleger Motorölwannen Inliner für Erdgastanks Getriebeölwannen Antriebsstrang Halterungen Zylinderkopfhauben Zahnriemen Leichteres Leder Ausstattung Airbag-Gehäuse Sitzstrukturen Pedalerie Koppelstangen Fahrwerk 51

52 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele in der Karosserie (1/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Dachrahmen in Kunststoff/Metall-Hybridtechnik Das Bauteil ist bis zu 30% leichter und um ein Fünftel günstiger herzustellen als eine vergleichbare Stahllösung Frontends in Hybridtechnik In Kunststoff/Metall-Hybridtechnik sind Frontends um 10-40% leichter als reine Metallfrontends; bei Frontends aus Aluminium lässt sich mit Einlegern aus Tepex das Gewicht weiter senken Dachrahmen Hybridfrontends aus Kunststoff und Metall finden bereits breite Verwendung; durch die gute Verbindung von Kunststoff mit Tepex ist es möglich, das Gewicht noch weiter zu reduzieren* Frontend 52 *Im Untergurt des Frontends vom aktuellen Audi A8 findet ein U-Profil aus Tepex bereits Verwendung in der Serienfertigung.

53 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele in der Karosserie (2/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Struktureinleger Spritzgegossene Einlegeelemente aus glasfaserverstärktem PA 6 ermöglichen eine deutliche Gewichtsreduktion und erhöhen den Insassenschutz Reserveradmulde aus mit 60% Glasfasern hochverstärktem Kunststoff Das Bauteil wird direkt mit der Rohkarosserie verklebt und trägt nicht nur Reserverad und Bordwerkzeug, sondern versteift auch den hinteren Teil des Fahrzeugs Instrumententafelträger Sogenannte Cross Car Beams bieten in Kunststoff/Metall- Hybridbauweise erhebliche Vorteile, da z.b. Kabel- und Luftführungen oder Halterungen für die Lenksäule leicht integriert werden können Reserveradmulde: Vorderansicht Instrumententafelträger Struktureinleger Rückansicht 53

54 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele im Antriebsstrang (1/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Pkw-Erdgastank mit einem Inliner aus PA6 Mit Kunststoff lassen sich Hochdruckbehälter erheblich leichter und kostengünstiger fertigen Mit einer endlosfaserverstärkten Kunststoffummantelung sind sie bis zu 75% leichter als reine Stahltanks bei gleichbleibend guter Belastbarkeit Hochleistungskautschuk für Zahnriemen Gummi-Riemen sind im Vergleich zu konventionellen Kettenantrieben nicht nur leichter auch die Haltbarkeit von Motoren und die Treibstoffeffizienz werden erhöht* Zylinderkopfhauben aus glasfaserverstärktem Kunststoff Dank hoher Temperaturbeständigkeit und guter Oberflächenqualität hat sich LANXESS Durethan für diese Anwendung etabliert Zylinderkopfhaube Inliner für Erdgastanks Zahnriemen 54 *Auf 100 km wird bis zu 1 Liter Treibstoff eingespart.

55 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele im Antriebsstrang (2/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Pkw-Motorölwanne aus Polyamid 66 für Benzin-Turbomotoren Die Motorölwanne aus Polyamid 66 wiegt im Vergleich zu einer Bauteillösung aus Stahl rund ein Kilogramm weniger; gegenüber einer Ausführung aus Aluminium ist sie rund 50% leichter Getriebeölwanne aus hoch glasfaserverstärktem Polyamid 6 Das Hightech-Material erlaubt mit seiner hohen Steifigkeit einen sehr flachen und damit leichten Aufbau der Ölwanne Motorölwanne Getriebeölwanne 55

56 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele in der Ausstattung (1/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Gehäuse für Beifahrer-Airbag aus Tepex Die Wanddicke der Seitenwände kann durch die Auslegung in Tepex -Hybridtechnik von 3 bis 4 mm auf 0,5 bis 1 mm verringert werden ohne Kompromisse an Steifigkeit und Festigkeit Dies führt zu einem Gehäuse, das selbst im Vergleich zu einer im Spritzgussverfahren aus Thermoplasten gefertigten Ausführung um mehr als 30% leichter ist Pkw-Bremspedal in Tepex -Hybridtechnik Das weltweit erste mit Endlosglasfasern verstärkte und für die Fertigung in Großserie ausgelegte Pkw-Bremspedal aus Polyamid Es ist um rund 50% leichter als vergleichbare herkömmliche Bremspedale aus Stahl, aber dennoch genauso mechanisch belastbar 794g: Stahl Airbag-Gehäuse: Rückansicht Die Evolution des Bremspedals 526g: Kunststoff-Metall- Hybridtechnik 355g: Tepex - Hybridtechnik 56

57 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele in der Ausstattung (2/2) Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Leichteres Leder LANXESS begleitet mit seinen Produkten alle Stufen der Lederherstellung. Durch das innovative X-Lite Verfahren lassen sich hochwertige Leder herstellen, die ein um bis zu 20% geringeres Gewicht aufweisen Leder für Autositze Sitzstrukturen aus Kunststoff Im Vergleich zu Sitzstrukturen aus reinem Kunststoff kann mit Tepex -Einlegern das Gewicht von Autositzen um bis zu 50% verringert werden Sitzschalen aus Kunststoff 57

58 Wie Lösungen von LANXESS helfen, das Gewicht zu verringern Beispiele im Fahrwerk Karosserie Antriebsstrang Ausstattung Fahrwerk Koppelstange Im Gegensatz zu Metall bietet der Einsatz von Hightech-Kunststoffen bei Strukturbauteilen des Fahrwerks wie der Koppelstange viele Vorteile - Gewichtseinsparungen - Wirtschaftlichkeit durch effiziente Herstellungs- und Montageprozesse - Zuverlässiger Einsatz unter hohen dynamischen mechanischen Belastungen Koppelstange 58

59 LANXESS Hauptprodukte für innovativen Leichtbau Beitrag LANXESS Grüne Reifen Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Leder- Management Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe & erneuerbare Energien * TEPEX * Innovation & Technologie 59 *Obwohl diese Produkte in erster Linie andere grüne Vorteile bieten, kann durch die Verwendung von X-Lite und Therban auch Gewicht eingespart werden.

60 Durethan Polyamid (PA)-basierte Hightech-Kunststoffe Anwendung Automobilindustrie (zum Beispiel Frontends, Stecker, Saugmodule, Türgriffe) Züge und Flugzeuge Merkmale Reduziert das Fahrzeuggewicht und verbessert die Leistung Hybridtechnologie: Durethan reduziert das Gewicht bestimmter Strukturbauteile um bis zu 50% (im Vergleich zu Metall) Designfreiheit Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Gewichtsreduzierung führt unmittelbar zu erhöhter Treibstoffeffizienz und zur Senkung der CO 2 -Emissionen Erfordert keine Nachbearbeitung, erzeugt nur wenig Abfall, ermöglicht kurze Zykluszeiten, kann ohne Beschichtung verwendet werden Kurzbeschreibung Hightech-Kunststoffe wie Durethan ersetzen Metallteile, bewirken so Gewichtsreduzierungen bei Fahrzeugen und tragen dadurch direkt zu Treibstoffeinsparungen und zur Senkung der CO 2 -Emissionen bei. Sie rosten nicht und ermöglichen die Umsetzung neuer Designkonzepte in Kombination mit einem höheren Grad an Funktionalität. 60 Anmerkung: Durethan ist ein Produkt der BU HPM.

61 Pocan Polybutylenterephtalat (PBT)-basierte Hightech- Kunststoffe Anwendung Automobilindustrie (zum Beispiel Verkleidungsteile, Stecker, Gehäuse für Elektromotoren) Züge und Flugzeuge Merkmale Leichtbau-Alternative zu Metallbauteilen in der Automobilindustrie Wirtschaftliche Fertigungsverfahren für Karosserieaußenanwendungen Designfreiheit Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Die Gewichtsreduzierung führt unmittelbar zu einer erhöhten Treibstoffeffizienz und senkt die CO 2 -Emissionen Erfordert keine Nachbearbeitung, erzeugt nur wenig Abfall, ermöglicht kurze Zykluszeiten, kann ohne Beschichtung verwendet werden Kurzbeschreibung Hightech-Kunststoffe wie Pocan ersetzen Metallteile, senken so das Fahrzeuggewicht und tragen dadurch unmittelbar zu Treibstoffeinsparungen und zur Senkung der CO 2 -Emissionen bei. Sie rosten nicht und ermöglichen die Umsetzung neuer Designkonzepte in Kombination mit höherer Funktionalität. 61 Anmerkung: Pocan ist ein Produkt der BU HPM.

62 Tepex Endlosfaserverstärkte thermoplastische Hochleistungsverbundwerkstoffe Anwendung Automobilindustrie (zum Beispiel Sitzstrukturen, Frontends, Pedalerie) Züge und Flugzeuge TEPEX Merkmale Maßgeschneiderte thermoplastische Hochleistungsverbundwerkstoffe (Tepex ) für Leichtbauanwendungen Gewichtsreduktion von bis zu 50% gegenüber Metall Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Gewichtsreduzierung führt zu erhöhter Kraftstoffeffizienz und Reduktion der CO 2 -Emissionen Ressourcenschonend und recyclebar Kurzbeschreibung Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe (Tepex ) bieten durch ihre Endlosfaserverstärkung (z.b. durch Glas-, Carbon oder Aramidfasern) exzellente mechanische Eigenschaften, die in Kombination mit der geringen Dichte (Gewicht) ein großes Leichtbaupotential bieten. Zudem lassen sich diese Hochleistungswerkstoffe großserientauglich und ressourcenschonend verarbeiten und problemlos recyceln. 62 Anmerkung: Tepex ist ein Produkt der BU HPM.

63 HiAnt Exzellente Produkt- und Anwendungsentwicklung Anwendung Automobilindustrie (Service-Marke, die für das technologische Know-how in allen Phasen der Entwicklung von High-End-Anwendungen steht) Merkmale Engineering-Know-how auf höchstem Niveau: Material- und Konzeptentwicklung, Computer Aided Engineering (CAE), Bauteilprüfung, Verfahrensentwicklung Intelligente Lösungen von LANXESS durch optimale Ausnutzung der Werkstoffpotentiale (z.b. durch Hybridtechnik) Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Effiziente Anwendung von Hochleistungsmaterialien für optimale Leichtbaustrukturen Resultat: Erhöhte Treibstoffeffizienz und Senkung der CO 2 -Emissionen; Beitrag zur E-Mobilität Kurzbeschreibung Die Entwicklung von High-End-Anwendungen erfordert Fachwissen und intensive Zusammenarbeit aller Entwicklungspartner*. HiAnt steht für hervorragendes technologisches Know-how in allen Phasen der Entwicklung von High-End-Anwendungen. Daraus resultieren zum Beispiel innovative Composite-Systeme, die leicht und belastbar zugleich sind. 63 Anmerkung: HiAnt ist ein Produkt der BU HPM. *OEMs und Zulieferer.

64 Weitere Produkte für innovativen Leichtbau Maleinsäureanhydrid (BU Advanced Industrial Intermediates) Vorprodukt für Oberflächen von Transportmitteln wie Züge und Flugzeuge Maleinsäureanhydrid ermöglicht Leichtbauweise und eine Reduzierung des Oberflächenwiderstands, was sich durch verringerten Treibstoffverbrauch und weniger CO 2 -Emissionen positiv auf die Umwelt auswirkt Maleinsäureanhydrid TP LXS TP LXS LANXESS Beitrag Mesamoll (BU Functional Chemicals) Weichmacher für PUR (Polyurethane), PVC und Kautschuk, die in der Automobilindustrie eingesetzt werden Der phthalatfreie Weichmacher Mesamoll verleiht Kunststoffen hohe Elastizität und Flexibilität. Zudem optimiert er die Verarbeitungseigenschaften von Polymermaterialien und ermöglicht so eine Verbesserung der Produktqualität Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management Technische Produkte Innovation und Technologie Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien TP LXS TP LXS (BU Functional Chemicals) Haftvermittler für PVC-Beschichtungen in LKW-Planen Die phthalat- und lösungsmittelfreien Haftvermittler TP LXS und verbessern die Haftfestigkeit von flexiblen PVC-Beschichtungen auf Polyester- und Polyamidfasern 64

65 X-Lite Technologie für die Herstellung von leichtem Leder Anwendung Sitze in Autos, Flugzeugen und Zügen Merkmale Gewichtsreduzierte Polsterlederprodukte Grüne Reifen Leder- Leichtbaumaterialien Nachhaltiges Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Die Gewichtsreduzierung führt unmittelbar zu einer Erhöhung der Treibstoffeffizienz und Senkung der CO 2 -Emissionen von Autos, Flugzeugen und Zügen Kurzbeschreibung X-Lite ermöglicht die Herstellung eines strapazierfähigen, langlebigen Lederartikels mit vollem und weichem Griff, attraktivem Erscheinungsbild und einem bis zu 20% leichterem Flächengewicht als konventionell hergestelltes Leders gleicher Dicke. Dadurch werden mit Leder bezogene Auto und Flugzeugsitze deutlich leichter und helfen so beim Spritsparen. 65 Anmerkung: X-Lite ist ein Produkt der BU Leather.

66 Therban Hydrierter Nitrilkautschuk Anwendung Automobilindustrie (Zahnriemen) Bahn (Kabel im Schienenverkehr) Luft- und Raumfahrt Merkmale Hochleistungs-Elastomer mit ausgezeichneter Öl- und Temperaturbeständigkeit Leichtgewichtige Alternative zu Ketten (zum Beispiel Antriebsriemen, Zahnriemen) Grüne Reifen Nachhaltiges Leichtbaumaterialien Leder- Management LANXESS Beitrag Technische Produkte Bio-basierte Rohstoffe Biokraftstoffe &erneuerbare Energien Innovation und Technologie Grüner Aspekt Gewichtsreduktion und bessere Übertragungseffizienz führen unmittelbar zu einer erhöhten Treibstoffeffizienz und Senkung der CO 2 -Emissionen Erhöhte Haltbarkeit und somit Ressourceneffizienz Kurzbeschreibung Mit seinen hervorragenden Eigenschaften (Öl- und Wärmebeständigkeit, ausgezeichnetes mechanisches Verhalten) kommt Therban (HNBR) zum Beispiel bei Zahnriemen in Automobilventiltrieben zum Einsatz, die dank ihres geringen Gewichts und ihrer Effizienz eine nachhaltige Alternative zu Kettenantrieben aus Metall sind. 66 Anmerkung: Therban ist ein Produkt der BU High Performance Elastomers.

67 LANXESS ermöglicht Leichtbaulösungen für eine nachhaltige Mobilität Für die Gewährleistung nachhaltiger Mobilität müssen Automobilhersteller den Energieverbrauch und die CO 2 - Emissionen ihrer Autos zukünftig deutlich senken Der Leichtbau nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein, da er die Kraftstoffeffizienz erhöht, CO 2 -Emissionen senkt und die Gewichtszunahme durch neue Antriebe kompensiert Mit seinen innovativen Materialien und seiner Expertise im Leichtbau hilft LANXESS der Automobilindustrie, Metall im Auto durch leichtere Kunststoffteile zu ersetzen Leichtbau energized by LANXESS 67