Leichte Alternativen bei Werkstoffen bieten neue Lösungen mit Polycarbonat und Polyurethan-Composites.

Die extrem hohe Schlagzähigkeit ist von besonderer Relevanz für den Einsatz im Dachbereich: Der Schutz der Insassen im Falle eines Unfalls oder Steinschlags ist jederzeit gewährleistet, auch dann, wenn sich das Fahrzeug überschlägt. Darüber hinaus sorgt eine entsprechende Lackbeschichtung für Kratzfestigkeit sowie Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen und UV-Strahlung.

Aber wegen dieser Vorteile geht der Blick auch über das Dach hinaus. Aufgrund der hervorragenden Produkteigenschaften hat PC das Potenzial, sämtliche Glasflächen des Fahrzeugs bei gleichbleibender Optik, Qualität und Sicherheit in Leichtbauweise zu ersetzen.

Denkbar sind feste Seitenscheiben, Heckscheiben und Verkleidungsteile in Glasoptik. Zudem kann man Polycarbonat mit anderen Funktionen kombinieren, beispielsweise durch die Integration von Heizdrähten, Solarzellen oder Reflexionsfolien. Derzeit liegt der verbaute Anteil von Polycarbonat in Pkw bei etwa 15 Prozent. Experten gehen davon aus, dass er innerhalb der nächsten fünf Jahre auf rund 20 Prozent anwachsen wird.

Polyurethan-Composites

Im Bereich der Dachkonstruktion lässt sich aber auch mit sogenannten Polyurethan-Composites erheblich Gewicht reduzieren: Die eigensteifen Faserverbundwerkstoffe für großflächige Leichtbauteile sind in symmetrischer oder unsymmetrischer Sandwichbauweise aufgebaut.

Als Vorbild der Konstruktion dient dabei die Bienenwabe: Belastungen werden über die Wabenwände auf den gesamten Wabenbau verteilt und wirken somit nicht punktuell, sondern großflächig. Die eingesetzten Papierwaben werden aus Zellulosefasern gefertigt, die überwiegend aus Altpapier gewonnen werden. Die einzelnen Papierlagen werden mittels zweier Klebeverfahren miteinander verbunden. So entsteht eine komplexe Wabenstruktur, die für hohe Drucksteifigkeit sorgt.

Praktischer Papierwabenkern

Ein Anwendungsbeispiel eines Dachsystems besteht aus einem Papierwabenkern, der von einem Gemisch aus Polyurethan und verstärkenden Glasfasern ummantelt wird. Die Außenfläche ist mit einer genarbten, thermogeformten und wetterfesten Folie bezogen, der Dachhimmel wird passend zum Interieur beflockt.

Die Besonderheit: Das Dach besteht aus zwei Dachelementen, die komplett entnommen und im Kofferraum verstaut werden können. Die Gewichtseinsparung dieser Konstruktion gegenüber Stahl liegt bei über 50 Prozent. In Serienproduktion gibt es bereits Dachsysteme aus PU-Composites.