TrendForschungscampus ARENA2036

Das Auto neu denken

Lesezeit ca.: 4 Minuten
Susanne Faschingbauer

Susanne Faschingbauer

freie Journalistin

Auf dem Forschungscampus ARENA2036 in Stuttgart arbeiten Wissenschaftler, Entwickler und Manager unter einem Dach. Sie haben das Ziel, die Automobilbranche zu ihrem 150. Geburtstag zu überraschen.

09. September 2014

Am 3. Juli 1886 ruckelte Carl Benz auf einem dreirädrigen Gefährt durch die Ringstraße in Mannheim, neben ihm rannte sein Sohn, er hielt eine Flasche Waschbenzin in den Händen, um nachzuschütten, wenn das Benzin zu Ende geht. Der Erfinder Carl Benz machte eine Spritztour im ersten Automobil der Welt: Höchstgeschwindigkeit 16 Kilometer pro Stunde, Gewicht 265 Kilogramm, Benzinvorrat 1,5 Liter, Antrieb mit Einzylinder-Motor.

Im Jahr 2036 wird das Auto seinen 150. Geburtstag feiern. Es wird sich bis dahin noch weiter von seinem Urtypus, dem dreirädrigen Benz Patent-Motorwagen Nummer 1, entfernt haben. Es wird die Menschen wieder in Staunen versetzen – wie zu seiner Geburtsstunde. An dieser Vision arbeitet der Forschungscampus ARENA2036, Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles, in Stuttgart. Man will das Auto neu denken.

Die Universität Stuttgart arbeitet dafür mit anderen Forschungsinstitutionen (z. B. Fraunhofer Institut, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) sowie Unternehmen der Branche (z. B. Daimler, BASF, Bosch) zusammen und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt, mit zwei Millionen Euro jährlich bis zu 15 Jahre lang.

Das Projekt ist eines von zehn Gewinnern der BMBF-Förderinitiative „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen". Anja Hardekopf, im Management von ARENA2036, sagt: „Wirtschaft und Wissenschaft arbeiten meist für sich. Der Grundgedanke ist, sie zusammenzubringen. Sie sollen eine Spielwiese haben, auf der Ideen entstehen und umgesetzt werden können.“

Die Kundenansprüche haben sich verändert. Zwar verlangt der russische oder chinesische Markt weiterhin nach großen, wuchtigen Gefährten, der europäische Autofahrer fordert aber zunehmend etwas Anderes: leise und leicht soll der Wagen sein, eben schonend für die Umwelt, zudem sicher und natürlich individuell, schmückend wie ein Accessoire (Quellen: statista; ARENA2036).

ARENA2036 versucht diesen Kundenwünschen entsprechend neue Produkte und Produktionsweisen zu erforschen und zu entwickeln. Das neue Auto muss leicht und individuell in die Zukunft steuern. Die Fabrik, aus der es kommt, muss flexibel sein, um auf Innovationen schnell reagieren und die verschiedensten Fahrzeugtypen produzieren zu können. Um diese Ziele zu erreichen, steht der Forschungscampus bislang auf folgenden drei Säulen:

Leichtbau:

Je leichter das Auto ist, desto weniger Energie verbraucht es. Eine Herausforderung, denn die Ansprüche an Sicherheit, Komfort und Ausstattung werden höher. Die Lösung sieht der Forschungscampus erstens im Verwenden neuer und leichter Materialien, beispielsweise Faserverbundwerkstoffe wie Carbon. Zweitens sollen die Autobauteile mehrere Funktionen integrieren: Ein Stoßdämpfer mildert zum Beispiel nicht nur Zusammenstöße, sondern kann dank elektronischer Sensoren auch Schäden erkennen. Andere Teile könnten zusätzlich schall- und wärmedämmend wirken.

Forschungsfabrik:

Die Partner von ARENA2036 bündeln ihr Wissen in einer Forschungsfabrik, dem Herz des Projekts. „Die Erkenntnisse, die wir in der Forschungsfabrik gewinnen, sollen irgendwann in die Produktion unserer Partner einfließen“, sagt Hardekopf. Die Autofabrik der Zukunft werde die Ideen von Industrie 4.0 umsetzen und nur noch wenig mit der heute üblichen Produktion gemein haben. „Mensch und Roboter werden Hand in Hand zusammenarbeiten.“ Es werde keine Fließbänder mehr geben, keine starr getakteten Abläufe. Die Arbeitsstationen würden sich wie Legosteine unterschiedlich kombinieren lassen. Das Herstellen unterschiedlicher Autotypen könnte nebeneinander passieren, Innovationen ohne großen Aufwand in den Fertigungsprozess einfließen.

Der Prototyp einer solchen flexiblen Zukunftsfabrik soll auf dem Uni-Campus in Stuttgart entstehen. Der Bau beginnt im Frühjahr 2015, Ende 2016 wollen Forscher, Entwickler und das ARENA2036-Managment die 8.000 Quadratmeter beziehen. 30 Millionen Euro kostet der Bau der Pilotfabrik, das Land Baden-Württemberg und die Europäische Union teilen sich die Kosten.

Digitaler Prototyp:

Die Erkenntnisse aus der Forschung fließen in einen digitalen Prototypen ein. Die Computersimulation kann Fertigungsprozesse oder künftige Bauteile testen und so Zeit und Kosten sparen.

Die drei Säulen Leichtbau, Forschungsfabrik, Digitaler Prototyp werden von einem vierten Forschungsprojekt überdacht: KHoch3. Dieser Name steht für Kreativität, Kooperation, Kompetenztransfer. „KHoch3 ist ein geisteswissenschaftliches Projekt und steht über den drei technischen Projekten“, sagt Hardekopf. „Es soll die Arbeitsprozesse analysieren und optimieren.“ Wie verhalten sich Experten aus Universität, Forschungsinstituten und Industrie unter einem Dach? Wie entstehen Ideen? Was fördert Kreativität? Wie bringt man die Ergebnisse aus der Forschungsfabrik in die industrielle Produktion? Auf diese Fragen sucht KHoch3 Antworten.

Carl Benz brauchte 17 Jahre für das Entwickeln des ersten Automobils, er tüftelte meist allein. Die Partner von ARENA2036 planen mit mindestens 15 Jahren bis die Projektergebnisse serienreif sind. Damit zum 150. Geburtstag das Auto eine Überraschung erlebt.