Sprit sparen mit Hilfe der Natur

 

Die Entwickler von Virtual Vehicle arbeiten derzeit an einer mittleren Sensation: sie bedienen sich Anleihen aus der Natur, um Fahrzeugkarosserien leichter zu machen und damit Spritkosten zu sparen. Ein Thema das momentan sehr aktuell ist.

Es klingt ein wenig nach der Quadratur des Kreises: Karosserien sollen fest und stabil sein, um im Falle eines Unfalles ausreichend Schutz zu bieten. Sie sollen aber gleichzeitig auch leicht sein, um Gewicht und damit letztendlich Treibstoff zu sparen. Genau an dieser Quadratur des Kreises arbeitet derzeit Virtual Vehicle, das gemeinsame Forschungsunternehmen von TU Graz, Magna, AVL, Siemens und Joanneum Research.

„Das Thema Spritsparen ist auch für Wissenschaftler und Fahrzeugbauer ein großes Thema und eine große Herausforderung“, erklärt Virtual Vehicle Chef Jost Bernasch. „Die Ressource Öl wird immer knapper und muss daher effizienter eingesetzt werden. Durch neue, leichtere Materialien kann Treibstoff und in letzter Konsequenz auch CO2 gespart werden.“

Möglich macht das ein Material das nach Anleihen aus der Natur entwickelt wurde und von Virtual Vehicle für den Fahrzeugbau nutzbar gemacht wird. Das Material erinnert von seiner Struktur her ein wenig an Seifenschaum, ist aber natürlich deutlich stabiler. Virtual Vehicle simuliert die Einsatzmöglichkeiten dieses Materials am Computer, und schafft damit die Voraussetzung für die praktische Umsetzung im Karosseriebau.

Aber nicht nur an diesem leichtem Material wird derzeit eifrig in Graz gearbeitet. Ein weiteres Forschungsvorhaben widmet sich ganz dem Leichtbau in der Fahrzeugsicherheit. Dort, wo es auf große Stabilität ankommt, werden Kunststoffe gezielt durch Karbonfasern verstärkt. Eine Innovation, die bereits in der Formel 1 verwendet wird. Nun geht es darum, dieses Material massentauglich zu machen. Bei diesem Projekt arbeitet Virtual Vehicle übrigens eng mit dem TU-Graz Racingteam zusammen.

Dass man den Grazern in Sachen Leichtbau auch international vertraut, sieht man auch auf einem anderen Feld. „Virtual Vehicle ist derzeit Koordinator eines EU-Projekts, das sich ganz dem Leichtbau widmet“, erklärt Univ.-Prof. Hermann Steffan von der TU Graz, der Wissenschaftlicher Leiter von Virtual Vehicle ist. „Wir arbeiten in zahlreichen Projekten eng mit europäischen Universitäten, aber auch mit namhaften Autobauern und Elektronikkonzernen wie Audi, BMW, Daimler, Peugeot, Renault, AVL, Magna, und Samsung Bosch LiMotive zusammen. Von Graz aus koordinieren wir Forschungstätigkeiten und Wissenschaftler, und widmen uns auch der Pflege des wissenschaftlichen Nachwuchses“.

Grazer Erfindergeist der Leben rettet

In Graz wird derzeit eifrig an mehr Sicherheit im Auto gearbeitet. Die Forschungsgesellschaft „Virtual Vehicle“ hat einen virtuellen Crashtest-Dummy so entwickelt, dass er wie ein Mensch reagiert. In fünf bis zehn Jahren soll das Grazer Produkt serienreif sein und damit mithelfen, Menschenleben bei Autounfällen zu retten.

Die Überlegung ist eigentlich simpel. „Ein herkömmlicher Crashtest-Dummy ist eine leblose Puppe ohne Reaktion. Bei einem Unfall ist er lediglich Passagier, der anders reagiert als ein Mensch“, erklärt Virtual Vehicle Chef Jost Bernasch. „Ein Mensch sieht sehr oft die Gefahr auf sich zukommen und reagiert dementsprechend. Er lehnt sich nach hinten, weicht aus und versucht sich zu schützen. Das alles passiert in Bruchteilen von Sekunden vor dem Unfall, und wirkt sich natürlich auf die Tests und damit auch auf die Sicherheitssysteme im Fahrzeug aus.“

Um die Unfallforschung zu optimieren, hat sich Virtual Vehicle, ein gemeinsames Forschungsunternehmen der TU Graz, Magna, AVL, Siemens und Joanneum Research, 2009 an das Projekt gemacht. Virtual Vehicle baute dabei auf den Grundstein auf, den das Frank-Stronach Institut für Fahrzeugsicherheit (VSI) der TU Graz rund um Univ.-Prof. Hermann Steffan gelegt hatte, der das Projekt als wissenschaftlicher Leiter begleitet. Im nächsten Jahr soll das Projekt abgeschlossen sein und der virtuelle Dummy Realität werden. „Wir haben unseren Dummy virtuell, also am Computer, mit Muskeln ausgestattet und ihm menschliche Reaktionen beigebracht“, erklärt Bernasch. „Durch die Reaktionen des Dummys gewinnen wir neue Erkenntnisse. Die wirken sich letztendlich auf die Sicherheitssysteme des Fahrzeugs wie den Airbag, Gurtstraffer etc. aus. Denn andere Reaktionen bedingen auch andere, bessere, Sicherheitssysteme.“

Geht es nach den Grazern, soll der virtuelle Dummy schon in fünf Jahren serienreif und Standard in der Unfallforschung sein. Dazu arbeitet Virtual Vehicle eng mit deutschen Autoherstellern zusammen. Bei dem Projekt mit an Bord sind unter anderem Daimler-Benz, BMW und Audi, aber auch die Sicherheitskomponentenhersteller Bosch und TRW. Das Projekt ist aber auch ein gutes Beispiel für fächerübergreifende Forschung in Graz. Immerhin werden Erkenntnisse aus der Regelungstechnik, der Physik, dem Maschinenbau, der Informatik, der Sportmedizin und vieler anderer Disziplinen miteinander verbunden. Ein Beweis dafür, wozu steirischer Erfindergeist fähig ist.