Naturfasereinsatz in der deutschen Automobilproduktion:
160.000 t Naturfaser-Verbundwerkstoffe im Jahr 2003

Dipl.-Phys. Michael Karus et al., nova-Institut GmbH, Hürth/Germany

Wie die aktuelle Marktstudie des nova-Instituts zeigt, konnte sich der Einsatz von Naturfasern in der deutschen Automobilproduktion im Jahr 2003 gut behaupten und in einigen Bereichen waren sogar Zuwächse zu verzeichnen. Vor dem Hintergrund der anhaltenden Konjunkturschwäche und einem hohen Preisdruck in der Automobilindustrie ist dies eine bemerkenswerte Entwicklung. Die Verwendung von Verbundwerkstoffen mit den Verstärkungsfasern Flachs, Hanf, Jute, Kenaf und Sisal wuchs von 2002 auf 2003 um knapp 5 % auf 45.000 t. Diese Werkstoffe werden vor allem in PKWs der Mittel- und Oberklasse in Türinnen- und Kofferraum-Verkleidungen eingesetzt und zeichnen sich durch hohe mechanische Belastbarkeit bei geringem Gewicht aus. Holzfaser-Verbundwerkstoffe kamen in 2003 auf 36.000 t und Werkstoffe mit Reißbaumwoll-Verstärkung auf 79.000 t, letztere vor allem in LKW-Fahrerkabinen. Alle Verbundwerkstoffe mit Naturfaserverstärkung kommen damit zusammen auf ca. 160.000 t, die sich aus 88.000 t Naturfasern und 72.000 t duro- und thermoplastischen Kunststoffen zusammensetzen. Pro Fahrzeug werden also - bei 5,5 Mio. in Deutschland im Jahr 2003 produzierten Fahrzeugen (PKW und LKW) - ca. 16 kg Naturfasern eingesetzt. Weitere Naturfasern werden in Kraftfahrzeugen als Dämmstoffe und zur Sitzpolsterung verwendet.

Ergebnisse im Detail

Primäres Ziel der vorliegenden Erhebung war es, analog zu den Marktumfragen des nova-Instituts in den Jahren 1996 und 1999 bis 2002, verlässliche Zahlen zum erreichten Status und zur zukünftigen Marktentwicklung des Einsatzes von Naturfasern in Verbundwerkstoffen für die deutsche Automobilproduktion zu erheben. Die neuen Umfrageergebnisse zeigen, dass - trotz der relativ schwachen Auto-Konjunktur in den Jahren 2002 und 2003 - der Einsatz an Naturfasern (ohne Holz und Reißbaumwolle) für Verbundwerkstoffe weiter zugenommen hat. Wie in Abbildung 1 ersichtlich wird, wuchs von 1996 bis 2003 der Einsatz von Naturfasern in Verbundwerkstoffen der deutschen Automobilindustrie von 10.000 t auf 45.000 t.

Abb. 1: Naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe in der deutschen Automobilindustrie



Von 1996 bis 2002 zeigt sich ein fast linearer Anstieg der Einsatzmengen mit jährlichen Wachstumsraten zwischen 10 und 20 %. Von 2002 auf 2003 schwächte sich das Wachstum auf unter 5 % ab, sicherlich auch in Folge des insgesamt schwächelnden Automobilabsatzes und des enormen Preisdrucks auf die Automobilproduzenten. Das normale Preisniveau für die in der Automobilteilproduktion eingesetzten, vliesfähigen Naturfasern liegt stabil bei 0,50 bis etwas über 0,60 €/kg. Für diese Naturfasern ist in etwa von einem Umsatz von 10 Mio. € in der deutschen und 15 Mio. € in der europäischen Automobilproduktion aus zu gehen.

Von 1996 bis 2002 zeigt sich ein fast linearer Anstieg der Einsatzmengen mit jährlichen Wachstumsraten zwischen 10 und 20 %. Von 2002 auf 2003 schwächte sich das Wachstum auf unter 5 % ab, sicherlich auch in Folge des insgesamt schwächelnden Automobilabsatzes und des enormen Preisdrucks auf die Automobilproduzenten. Das normale Preisniveau für die in der Automobilteilproduktion eingesetzten, vliesfähigen Naturfasern liegt stabil bei 0,50 bis etwas über 0,60 €/kg. Für diese Naturfasern ist in etwa von einem Umsatz von 10 Mio. € in der deutschen und 15 Mio. € in der europäischen Automobilproduktion aus zu gehen.

Abb. 2: Für Naturfaserverbundwerkstoffe eingesetzte Produktionsverfahren

Im Durchschnitt kommen in Deutschland je PKW ca. 3,5 kg Naturfasern (ohne Holz- und Baum-wollfasern) in Verbundwerkstoffen, bislang fast ausschließlich Formpressteilen, zum Einsatz. Werden in einem PKW Naturfaser-Formpressteile eingesetzt, so liegt die Naturfasermenge deutlich höher. So kommen z. B. in den Türinnenverkleidungen typischerweise 1,2 - 1,8 kg (vorne) bzw. 0,8 - 1,5 kg (hinten) sowie in der Kofferraumauskleidung 1,5 - 2,5 kg zum Einsatz. Dies summiert sich, zusammen mit weiteren Verbundwerkstoff-Anwendungen, schnell auf Mengen zwischen 5 und 10 kg Naturfasern pro PKW - im Spitzenfällen können es sogar 20 bis 30 kg pro PKW sein. Die Tabelle gibt erstmalig einen kompletten Überblick über den Einsatz aller Naturfasern inkl. Holzfasern und Reißbaumwolle in der deutschen PKW- und LKW-Produktion.

Tabelle: Naturfaser-Verbundwerkstoffe in der deutschen Automobilproduktion im Jahr 2003



Naturfaser-Spritzguss

Erstmalig fand im Jahr 2003 eine neue Verarbeitungstechnik Einzug in die automobile Serienproduktion, wenn auch erst in überschaubaren Mengen von einigen wenigen hundert Tonnen: Der Naturfaser-Spritzguss mit Polypropylen-Matrix. Experten halten diese Technik aufgrund mechanischer Eigenschaften, Dichte und Preise für einen schlafenden Riesen - gerade auch außerhalb des Automobilbereichs. Dies zeigt auch eine aktuelle Studie, die das nova-Institut für den Arbeitskreis Verstärkte Kunststoffe (www.avk-tv.de) durchgeführt hat (siehe www.nachwachsende-rohstoffe.info/pdf).

Die vollständige Studie "Naturfasereinsatz in Verbundwerkstoffen in der deutschen Automobilproduktion 1996 bis 2003" (nova-Institut Hürth, September 2004) ist als PDF-Datei im Internet zum Preis von 50 € plus 16% MwSt. auf deutsch und englisch unter "www.nachwachsende-rohstoffe.info/pdf" verfügbar.

nova-Institut GmbH (www.nova-institut.de & www.nachwachsende-rohstoffe.info):

Das seit 1995 bestehende private und unabhängige nova-Institut ist auf Marktstudien zum Thema nachwachsende Rohstoffe spezialisiert und veröffentlicht jährlich Daten zum Einsatz von Naturfasern in der Automobilindustrie.

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