Eine Hand greift in einen Haufen Aluminiumgranulat.

Nachhaltige Werkstoffe für Elektroautos

E-Autos leisten einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen. Doch nicht nur der Elektroantrieb und die Batterien sollen den hohen Maßstäben der Nachhaltigkeit genügen: Auch bei den Werkstoffen für den Bau der Elektroautos spielt Kreislaufwirtschaft eine große Rolle. Deswegen widmen sich Universitäten und Fahrzeugbauer der Entwicklung immer besserer Werkstoffe. Aspekte wie das Recycling werden dabei ebenso berücksichtigt wie vegane Materialien. (Bild: Adobe Stock)

E-Autos leisten einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen. Doch nicht nur der Elektroantrieb und die Batterien sollen den hohen Maßstäben der Nachhaltigkeit genügen: Auch bei den Werkstoffen für den Bau der Elektroautos spielt Kreislaufwirtschaft eine große Rolle. Deswegen widmen sich Universitäten und Fahrzeugbauer der Entwicklung immer besserer Werkstoffe. Aspekte wie das Recycling werden dabei ebenso berücksichtigt wie vegane Materialien. (Bild: Adobe Stock)

Das und mehr erfahren Sie hier über die Kreislaufwirtschaft:

  • Die Ansprüche an das Material, welches für den Bau der Elektroautos benötigt wird, sind hoch.
  • Neben Sicherheit und Langlebigkeit spielen auch Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit eine große Rolle. 
  • Bekannte Werkstoffe wie Stahl werden neu aufbereitet, aber auch neue Materialien werden extra für die Automobilbranche entwickelt. 

Leichtgewichte für die Karosserie: Aluminium und Kunststoff

Das Elektroauto hat nicht nur durch seinen Antrieb und seine Technik die Automobilbranche verändert. Durch das Gewicht der Batterie greifen die meisten Autobauer für die Struktur des Fahrzeuges auf eine Leichtbauweise zurück. Es gilt, zugunsten der Reichweite Gewicht zu sparen. Aluminium und Kunststoffe rücken da in den Vordergrund.

Eines der wichtigsten Materialien für den Bau von Elektroautos ist Aluminium. Es ist leicht und senkt durch sein geringes Gewicht den Energieaufwand beim Fahren. Deswegen ist der Werkstoff für die Elektroautos und das Einhalten der Klimaschutzziele so wichtig. Parallel dazu experimentieren Wissenschaftler mit faserverstärkten Kunststoffen für verschiedene Leichtbaukomponenten, da diese die Reichweite der E-Autos nochmals erhöhen könnten. Das würde die Stromer noch konkurrenzfähiger gegenüber Benzinern machen – und somit den Umstieg auf Elektromobilität für viele Menschen attraktiver. Derzeit eignet sich ihr Einsatz jedoch nur bedingt, da sie vielfach noch zu teuer sind.

In einer Industriehalle lagern mehrere große Rollen Stahlblech.
Ganz ohne Stahl kommt die Automobilindustrie nicht aus. Wichtig ist daher, diesen künftig “grün” zu produzieren – etwa mithilfe von Wasserstoff. (Bild: Adobe Stock)

Stahl unverändert wichtig für die Produktion

Trotz allem wird Stahl als Material weiterhin beim Bau von E-Autos benötigt. Die Stahlbranche ihrerseits hat ihre Produktpalette erweitert und spezielle Stahllösungen für das Elektroauto entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf neuen Stahlsorten, die trotz eines geringen Gewichts hoch- und ultrafest sind. Sie lassen sich problemlos verarbeiten, sind wirtschaftlich und erlauben ein umfassendes Recycling. Trotz innovativer Werkstoffe und neuer Bauweise: Stahl – wenn möglich aus klimaneutraler Produktion – wird auch in Zukunft ein wichtiges Material beim Fahrzeugbau sein.

Das hat mehrere Gründe:

  • Einer davon ist die Sicherheit des empfindlichsten und kostspieligsten Bauteils, der Batterie. Für das Batteriegehäuse wurde extra ein neues Stahlkonzept in leichter Bauweise entwickelt, das den Akku bei einem Unfall vor extremen Verformungen schützt, die unter sehr seltenen Umständen einen Brand auslösen könnten. 
  • Aber auch Karosseriekonzepte aus Stahl sorgen für Sicherheit, da die Bauweise eines Elektroautos andere Strukturen benötigt. Die Unterflur-Batterie, die den Radstand verändert, und der kompakte Elektromotor sind nur ein Beispiel. 
  • Außer der Weiterentwicklung von Leichtbaustählen sind die Kosten ein weiterer Grund, der für Stahl spricht. Besonders Carbon – ebenfalls leicht und stabil – ist sehr teuer im Gegensatz zu Stahl.
  • Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz: Die Herstellung von Stahl kostet weniger Energie als die Herstellung von Aluminium, welches zur Gewichtsreduktion im Elektroauto verbaut wird. Stahl ist weltweit verfügbar, die Herstellung ist sicher und jahrelang erprobt.
         

Eine Studie des „Handelsblatt Research InstitutsOpens an external link“ kommt zu der Erkenntnis, dass für den Einsatz von Stahl in der Elektromobilität nicht nur wirtschaftliche Gründe, sondern auch eine vergleichbar gute Ökobilanz und Sicherheitsaspekte sprechen. Künftig würden Elektroautos aus einem smarten Werkstoffmix gefertigt werden, der die Elektrofahrzeuge noch nachhaltiger macht.

Zwei Männer und eine Frau diskutieren in einem hellen Büroraum über eine Darstellung auf einem Clipboard.
Ingenieurinnen und Ingenieure tüfteln beständig an neuen Werkstoffen. (Bild: Getty Images)

Vegane Werkstoffe für den Innenraum

Beim Umweltschutz darf der Tierschutz nicht vergessen werden. Deswegen setzen diverse Fahrzeugbauer verstärkt auf vegane Produkte für den Innenraum. Echtes Leder von Tieren käme nicht mehr infrage. VolkswagenOpens an external link entwickelt dafür Materialien wie Dinamica, bei dem es sich um ein „Artverlours“ handelt: ein weiches, aufgerautes Mikrofasergewebe, welches die Haptik von Verloursleder hat.

Werkstoffe für die Ladeinfrastruktur

Kein E‑Auto ohne Ladestation: Polyamide und Polyester müssen maßgeschneidert sein, um die Normen und Spezifikationen der internationalen Elektro-, Elektronik- und Automobilindustrie zu erfüllen. Gleichzeitig müssen sie sich für die Ladeinfrastruktur der E-Autos eignen. Das umfasst somit nicht nur das Fahrzeug selbst, sondern auch seine Ladesäulen sowie Ladestecker und -buchsen. Aufgrund der immer höheren Ladespannungen und Ladeströme werden wärmeleitende Thermoplaste immer wichtiger, denn sie können die hohe Wärme, die sich beim Laden entwickeln kann, sehr gut abführen.

Haben Sie Lust, mehr Fakten zu einem unserer Elektroautos zu erfahren? Unser Online-Konfigurator bietet Ihnen einen Überblick über alles, was die ID. Modelle von Volkswagen so besonders macht. Stellen Sie sich einfach online Ihren Traumwagen ganz nach Ihren Wünschen zusammen.

1.
ID.4: Stromverbrauch (kombiniert): 17,5–15,5 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+++
2.
Bildliche Darstellungen können vom Auslieferungszustand abweichen.
1.
ID.4: Stromverbrauch (kombiniert): 17,5–15,5 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+++
3.
ID.3: Stromverbrauch kombiniert: 15,6–13,1 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission kombiniert: 0 g/km; Effizienzklasse: A+++

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Volkswagen AG Disclaimer

  • Die in dieser Darstellung gezeigten Fahrzeuge und Ausstattungen können in einzelnen Details vom aktuellen deutschen Lieferprogramm abweichen. Abgebildet sind teilweise Sonderausstattungen der Fahrzeuge gegen Mehrpreis.

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  • Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen bereits nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP), einem realistischeren Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen, typgenehmigt. Ab dem 1. September 2018 wird der WLTP schrittweise den neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ersetzen. Wegen der realistischeren Prüfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen Fällen höher als die nach dem NEFZ gemessenen. Dadurch können sich ab 1. September 2018 bei der Fahrzeugbesteuerung entsprechende Änderungen ergeben. Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen WLTP und NEFZ finden Sie unter www.volkswagen.de/wltp.

    Aktuell sind noch die NEFZ-Werte verpflichtend zu kommunizieren. Soweit es sich um Neuwagen handelt, die nach WLTP typgenehmigt sind, werden die NEFZ-Werte von den WLTP-Werten abgeleitet. Die zusätzliche Angabe der WLTP-Werte kann bis zu deren verpflichtender Verwendung freiwillig erfolgen. Soweit die NEFZ-Werte als Spannen angegeben werden, beziehen sie sich nicht auf ein einzelnes, individuelles Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes. Sie dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z. B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Kraftstoffverbrauch, den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen.

    Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen, spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Str. 1, 73760 Ostfildern-Scharnhausen (www.dat.de/co2) unentgeltlich erhältlich ist.

    Effizienzklassen bewerten Fahrzeuge anhand der CO2-Emissionen unter Berücksichtigung des Fahrzeugleergewichts. Fahrzeuge, die dem Durchschnitt entsprechen, werden mit D eingestuft. Fahrzeuge, die besser sind als der heutige Durchschnitt werden mit A+++, A++, A+, A, B oder C eingestuft. Fahrzeuge, die schlechter als der Durchschnitt sind, werden mit E, F oder G beschrieben. Die hier gemachten Angaben beziehen sich jeweils auf die EG-Typgenehmigung des gewählten Modells und dessen Serienausstattung gem. Richtlinie 2007/46/EG. Von Ihnen im Zuge der Konfiguration gewählte Sonderausstattung kann dazu führen, dass Ihr konfiguriertes Modell aufgrund der gewählten Ausstattung einem anderen genehmigten Typ entspricht, als dies ohne gewählte Sonderausstattung der Fall wäre. Daraus können sich Abweichungen der Angaben für Ihr konfiguriertes Modell ergeben. Bei den angegebenen CO2-Werten handelt es sich um die Werte, die im Rahmen der Typgenehmigung des Fahrzeugs ermittelt wurden.