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Luftfahrttechnik FVK und Aluminium im Kampf um den besten Leichtbauwerkstoff

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Leichtbau boomt. Vor allem Hochleistungs-Verbundwerkstoffe finden zunehmend den Weg in die Serie. Das gilt vor allem für Faserverbundkunststoffe (FVK) in der Luftfahrttechnik. Diesen Absatzmarkt will die Aluminiumbranche jedoch den Faserverbundwerkstoffen nicht kampflos überlassen. Sie rüstet werkstofflich auf.

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Die vordere Sektion des CFK-Rumpfes für den Airbus A350 XWB ist vor kurzem für die Endmontage im Werk Toulouse angekommen.
Die vordere Sektion des CFK-Rumpfes für den Airbus A350 XWB ist vor kurzem für die Endmontage im Werk Toulouse angekommen.
(Bild: Airbus)

In einer aktuellen Studie prognostizieren die Marktforscher von Freedonia für die kommenden Jahre zweistellige Wachstumsraten am US-Markt für Composites. Demnach soll das Marktvolumen in den USA bis zum Jahr 2016 bei 10,2 Mrd. US-Dollar liegen und damit der Wert des vergangenen Jahres verdoppelt werden.

Wachstumstreiber wird vor allem die zivile Luftfahrttechnik sein. Sie ist bereits der größte Abnehmer von Verbundwerkstoffen in den Vereinigten Staaten. Mit einem geschätzten Anteil von 84 % im Jahr 2016 wird der Faserverbundkunststoff CFK in den USA weiterhin den größten Anteil unter den Composites einnehmen. Für die kommenden Jahre rechnet Freedonia bei dieser Werkstoffgruppe mit Wachstumsraten von 16,2 %.

US-Wachstumsprognose für Composites lässt sich auf Europa übertragen

Auch für die Werkstoffgruppe GFK haben die Marktforscher für den US-Markt zweistellige Wachstumsraten prognostiziert. Sie sollen 10,7 % betragen. Auch auf diese Entwicklung hat die Luftfahrttechnik positiven Einfluss. Bei Verbundwerkstoffen mit Aramidfasern die durchschnittlichen Wachstumsraten auf 7,4 % geschätzt. Bei anderen Composites soll das Wachstum in den USA moderate 4,8 % betragen.

Beste Aussichten also für die Composite-Branche weltweit. Denn was für die USA gilt, lässt sich annähernd den europäischen Markt für Composites in der Luftfahrttechnik übertragen. Vom 9. bis 11. Oktober findet in Düsseldorf die Branchenmesse Composites Europe 2012 statt, bei der Innovationen für die Luft- und Raumfahrttechnik traditionell einen hohen Stellenwert einnehmen. Flankiert von der parallel stattfindenden Weltmesse Aluminium 2012 entsteht für das Thema Leichtbau eine Technologie-Plattform, die laut Messeveranstalter weltweit ihres Gleichen sucht.

Aluminiumbranche setzt auf leichtere, günstigere Legierungen

Denn trotzt aller Euphorie um den leichten und hochfesten Faserverbundwerkstoff CFK ist an eine vollständige Substitution des großen Leichtbaukonkurrenten Aluminium nicht zu denken. Die Flugzeughersteller fliegen wieder auf das Leichtmetall. Möglich machen diese Renaissance vor allem günstigere Legierungen. Das zeigt zum Beispiel das Geschäft im Wert von über 1,4 Mrd. US-Dollar, das der Flugzeughersteller Airbus und der Aluminiumkonzern Alcoa kürzlich auf der britischen Luftfahrtmesse in Farnborough abgeschlossen haben.

Die mehrjährige Vereinbarung umfasst die Lieferung von Aluminiumplatten und -blechen für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Stäbe, Rohre und Profile für Tragflächenverstrebungen und -außenhaut, Strukturbauteile im Fußboden oder Paneele für den Flugzeugrumpf. Sie sollen bei den Modellen A320, A350 und A380 zum Einsatz kommen.

Zudem liefert der US-Aluminiumproduzent Komponenten aus neu entwickelten Aluminium-Lithium-Legierungen, die leichter und kostengünstiger sein sollen als konventionelle Aluminiumwerkstoffe. Nach Angaben von Alcoa lässt sich damit der Treibstoffverbrauch um 22 bis 27 % verringern und das Gewicht um 5 bis 10 % senken. Außerdem seien die Materialien weniger wartungsintensiv.

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