Ein Gespräch mit Professor Dr. rer. net. Rudolf Stauber über Nachhaltigkeit beim Automobilbau und die Zukunft unserer Mobilität.

Herr Professor Stauber, ich nehme an, Sie sind ein Autofan?

Ja, sicher.

Welche Art Auto fahren Sie und was ist Ihnen dabei wichtig?

Unterschiedliche Fahrzeuge. Ich habe dieses kleine Privileg, mir aus dem breiten Spektrum von BMW immer in kurzen Abständen Dienstwagen auswählen zu können, so dass ich häufig innerhalb der ganzen Palette wechsle. Dabei ist für mich das Thema Energieeffizienz, also ein geringer Benzinverbrauch, sehr wichtig, selbst bei Autos mit großen Motoren, die ich gelegentlich fahre.

Im Mai 2010 haben Sie nach 31 Jahren BMW zur Hochschule gewechselt. Bei BMW waren Sie als Hauptabteilungsleiter für Betriebsfestigkeit und Werkstoffe verantwortlich. Was genau beinhaltete das?

Das sind zwei technische Querschnittsdisziplinen. Je nach Fahrzeuggröße besteht ein Auto in etwa aus 5.000 bis 10.000 Teilen. Und für jedes Teil muss während der Entwicklungsphase der entsprechende Werkstoff ausgewählt, festgelegt und abgesichert werden. Die Betriebsfestigkeit sichert das Funktionieren während der gesamten Lebensdauer eines Fahrzeugs. Wir haben von einer Nutzungszeit von mindestens 15 Jahren auszugehen. Und da darf der Kunde erwarten, dass die Achse nicht bricht, die Karosserie auseinanderfällt oder sich die Schweißpunkte lösen. Bei der versuchstechnischen Absicherung gilt es vorauszusehen, was Kunden in den 15 Jahren mit ihrem Auto anstellen. Wir müssen also auch Sonderereignisse und Missbrauch berücksichtigen. Ein Sonderereignis ist zum Beispiel, wenn Sie zu schnell über Höcker in verkehrsberuhigten Zonen fahren. Missbrauch nennen wir, wenn Sie etwa wegen glatter Strecke die Kurve nicht kriegen und mit eingeschlagenem Rad gegen den Bordstein stoßen. Auch in diesem Fall darf die Achse darf nicht brechen. Solche Vorkommnisse vielerlei Art müssen abgesichert werden.

Wenn Sie ein Auto von heute mit einem von vor 30 Jahren vergleichen. Wo sehen Sie die größten Unterschiede?

Sicherlich bei den Materialien. Wenn Sie nur an den Kunststoff denken, so haben wir heute einen Anteil von 15 und 20 Gewichtsprozent. Das war vor 30 Jahren weder im Interieur noch im Exterieur so. Ein schönes Beispiel: Die Stoßfängerverkleidungen, die aus aerodynamischen, optischen Gründen heute aus Kunststoff gemacht sind, waren bis in die 80er-Jahre einfache U-Profile aus Stahl. Doch auch beim Stahl hat sich was geändert. Wir haben heute sehr hochfeste Stähle, welche die Crash-Eignung verbessern. Außerdem nutzen wir im Automobilbau Leichtmetalle, Aluminium und in Ansätzen auch Magnesium, die es vor 30 Jahren nicht gab. Grundsätzlich sind die Fahrzeuge, was ihre Crash-Eignung, also die Chance für den Passagier, eine Kollision zu überleben, dramatisch besser als noch vor 20 Jahren. Schließlich ist die Motorentechnik wesentlich besser geworden. Mein erstes Fahrzeug vor 35 Jahren war ein Volkswagen Käfer, der noch zwölf oder dreizehn Liter Benzin brauchte. Heute kommen Fahrzeuge, die doppelt so schwer und doppelt so groß sind, mit sechs, sieben Litern aus.

Werden Kunststoffe in erster Linie eingesetzt, um Fahrzeuge leichter zu machen?

Im Grunde tragen alle Materialien zum Leichtbau bei – auch Stahl, aus dem man heute dünne Bleche machen kann, und Aluminium - doch Kunststoff spielt in der Tat heute eine sehr bestimmende Rolle. Insbesondere im Interieur können Sie mit Kunststoff hochwertiges Ambiente mit hohem Gebrauchsnutzen darstellen. Aber auch unter der Motorhaube finden Sie Kunststoffe, wenn Sie an Sauganlagen oder an luftführende Bauteile denken. Aus Kunststoff können Sie Vieles weit kostengünstiger als etwa mit Aluminiumdruckguss machen. Selbst bei einigen Anbauteilen wie Kotflügel oder auch Kofferraumklappen kommen schon Kunststoffe zum Einsatz. Der Kunststoff ist aus dem modernen Automobilbau überhaupt nicht mehr wegzudenken. Letztlich ist die Wahl des Materials aber auch eine Frage der Wirtschaftlichkeit, die wiederum von der geplanten Stückzahl eines Fahrzeugtyps abhängig ist

Als Nutzer hat man den Eindruck, die Fahrzeuge wurden im Laufe der Jahre insgesamt nicht leichter, sondern eher schwerer. Täuscht der Eindruck?

Nein, der Eindruck ist schon richtig. Sie wurden zumindest nicht nachhaltig leichter, einfach deswegen, weil immer noch mehr Ausstattung ins Fahrzeug hineinkam und kommt, die etwa die Sicherheit betrifft. Ein modernes Auto verfügt heute über sechs oder gar acht Airbags mit entsprechenden Halterungen und Elektronik, die das Auslösen regelt. Dazu kommen heute eine Vielzahl an Einrichtungen, die es auch vor 20, 30 Jahren nicht gab: Telefon, Navigationssystem, das ganze Infotainment und viele elektrischen Helfer für das Verstellen der Sitze oder des Autodachs. Komplett ausgestattete Fahrzeuge haben 60 bis 70 Elektromotoren, die von einem gigantischen Kabelbaum versorgt werden müssen, der allein schon 40 bis 50 kg wiegt. Weiterhin sind Autos von Modellgeneration zu Modellgeneration immer ein Stück größer und breiter geworden. Gleichwohl wurden durch Verwendung von hochfesten Stählen, Aluminium und eben Kunststoffen sehr viele Anstrengungen unternommen, der damit verbundenen Erhöhung des Gewichts erfolgreich gegenzusteuern.

Welche Weiterentwicklung ist zu erwarten? Wird die Karosserie einmal ganz aus Kunststoff gefertigt werden, wie es beim Trabant der Fall war?

Die ganze Karosserie sicherlich nicht, der Trabant entsprach nun mal nicht dem Level üblicher Sicherheitstechnik. Meine Prognose ist, dass wir in den nächsten zwei Modellgenerationen im Fahrzeugbau keine Revolution, eher eine Evolution erleben werden. Das heißt, wir werden weiterhin die klassischen Materialen Stahl und Aluminium für den Strukturbau haben, wobei in Teilstrukturen das eine oder andere an Kunststoff in der Karosserie unterzubringen sein wird. Und wir werden abhängig von der Stückzahl das eine oder andere an Türen und Klappen aus Kunststoff haben.

Eine Herausforderung sowohl bei der Konstruktion als auch bei der Motortechnik ist die Verbesserung der Ressourcen-Effizienz. Wie ist die zu steigern?

Zunächst einmal müssen wir zur Kenntnis nehmen, dass nur etwa bis zu fünf Prozent eines Energieaufwandes benötigt wird, um ein Auto zu bauen. 95 Prozent der Energie wird beim Fahren, also durch die Verbrennung im Verbrennungsmotor, verbraucht. Will man also nachhaltig die Ressourcen-Effizienz verbessern, muss man an diesen 95 Prozent arbeiten. Wir brauchen in den nächsten Generationen Motoren, die noch wesentlich weniger Kraftstoffverbrauch benötigen als heute. Vor diesem Hintergrund sind auch die politischen Vorgaben zu sehen, die CO2-Emissionen auf 140 Gramm pro Kilometer zu senken, auf europäischer Ebene werden für den Zeitraum nach 2012 schon 120 Gramm diskutiert. Dazu müssen wir die Autos noch wesentlich verbrauchsgünstiger machen.

Wo werden wir beim Verbrauch eines Tages nach realistischer Einschätzung landen?

Heute schon unterbieten sich im Wettbewerb einzelne Automobilfirmen in für mich nicht nachvollziehbarer Weise mit Angaben zum CO2-Wert, die bei 99 Gramm CO2 und darunter liegen. Hier werden wir uns mit der Zeit asymptotisch einem Grenzwert annähern. Nur: Null Gramm CO2 wird es bei einem Verbrennungsmotor nicht geben. Schließlich wird man in Abhängigkeit einer Fahrzeugmasse schon drei oder vier Liter Benzin für 100 km brauchen. Insofern denke ich, muss man hier auch vernünftig argumentieren und die Motoren sicherlich weiter verbessern. Aber auch dort gilt die Thermodynamik: Von nichts kommt nichts.

Müssen wir aus Nachhaltigkeitsgründen nicht allmählich weg von erdölbasierten Kraftstoffen?

Die Erdölvorräte sind sicherlich begrenzt, aber nicht morgen zu Ende. Welche Energieform morgen die Autos antreiben wird, wird davon abhängen, welche Antriebsformen oder welche Kraftstoffart am Markt sicher verfügbar sein werden. Selbstverständlich muss man sich - und das macht die Autoindustrie - mit alternativen Technologien beschäftigen, etwa mit der Hybrid- und der Elektrotechnik oder mit Brennstoffzellen.

Welche der angesprochenen Technologien ist Ihrer persönlichen Einschätzung nach zukunftsfähig oder könnte es werden?

Vielleicht darf ich die Frage so beantworten: Es wird in Zukunft vermutlich nicht ein Fahrzeug geben, mit dem man alles macht. Für längere Strecken sowohl im Beruf als auch im Urlaub wird in den nächsten zwei, drei Generationen der normale Verbrennungsmotor die bevorzugte Wahl bleiben. Daneben wird es möglicherweise Bereiche geben, wo die Reichweite nicht so im Vordergrund steht und eher kleinere Fahrzeuge zum Einsatz kommen, die dann auf Elektromobilität setzen. Beim Thema Wasserstoff wage ich die These,  dass sich diese Technologie in absehbarer Zeit nicht durchsetzen wird. Sie brauchen hier eine Versorgungs- und Speicher-Infrastruktur, die von der Investition und der Verfügbarkeit des Wasserstoffs her nicht unproblematisch und womöglich auch nicht sehr energieeffizient ist. Auch bei den Brennstoffzellen braucht es noch einiges an Entwicklungszeit, bis etwa deren Dauerfestigkeit verbessert ist. In absehbarer Zeit wird es also der Verbrennungsmotor sein, dazu wird zu einem gewissen Prozentsatz die Hybridtechnologie dazukommen, die zwar das Gewicht eines Autos erhöht, aber im innerstädtischen Bereich schon von Vorteil ist. Und es wird in kleinerer Stückzahl die Elektromobilität geben. Eine Million Elektrofahrzeuge, die nach dem Willen der Politik  bis zum Jahr 2020 auf den Markt gebracht werden sollen, klingt zunächst zwar viel, aber wenn Sie sehen, dass wir im selben Zeitraum in Deutschland 70 bis 80 Mio. neue Autos in herkömmlicher Technik haben werden, relativiert sich diese Zahl sehr schnell.

Wie vertragen sich heute die Bereiche Ökologie und Wettbewerbsfähigkeit? Behindern oder befruchten sie sich gegenseitig?

Die Automobilindustrie kann sich den ökologischen Anforderungen gar nicht entziehen und will es auch nicht. Wir müssen umweltverträgliche Materialien einsetzen, wir müssen sicherstellen, dass am Ende des Produktlebenszyklusses die Materialien wieder ordnungsgemäß verwertet werden. In allen Bereichen sind Prozesse etabliert, ist die Autoindustrie grundsätzlich gut unterwegs. Für den Wettbewerb brauchen wir nahezu die Themen Nachhaltigkeit und Ökologie, die nicht in Konkurrenz zu anderen Anforderungen stehen. Doch hier müssen wir den Wettbewerb in Deutschland nicht fürchten, wir haben hier quer über alle Anbieter einen vergleichsweise guten technologischen Stand.

An welchen Innovationen für die Autos von morgen arbeitet die Automobilindustrie?

Elektronische Vernetzung und Hilfsmittel  werden die nächsten Autogenerationen sichtbar prägen. Entsprechend unserer geänderten Kommunikationsformen wird das Auto der Zukunft mit dem Internet vernetzt und von elektronischen Warnsystemen unterstützt und damit noch sicherer sein. Warnungen, wenn wir etwa unsere Fahrspur verlassen, wir Gefahr laufen, auf das Fahrzeug vor uns aufzufahren - bis hin zum aktiven Bremseingriff. Warnsysteme werden mit einer Kamera am Lidschlag erkennen, wenn wir in einen Sekundenschlaf fallen.

Wenn Sie die Augen schließen und sich vorstellen, wie wir uns in etwa 30 Jahren fortbewegen werden, was sehen Sie da vor Ihrem geistigen Auge. Wird  es bei individueller Mobilität bleiben?

Ich bin überzeugt, dass wir uns zumindest für die nächsten zwei, vielleicht auch drei Autogenerationen mit dem Verbrennungsmotor fortbewegen werden, ergänzt um die Hybridtechnologie. Wir werden in 30 Jahren sicher Elektrofahrzeuge in größerer Stückzahl haben, weil die fossilen Ressourcen in 30 Jahren voraussichtlich eher knapper, das heißt teurer, werden. Die entscheidende Frage wird dann sein, mit welchen Technologien wir es vernünftig schaffen, den Strom beizubringen: mit Kernkraft, mit herkömmlichen Kraftwerken oder mit Wind- und Wasserenergie - das wird die spannende Herausforderung sein. Ich denke, die individuelle Mobilität wird es auch in 30 Jahren es geben. Wir werden vielleicht mehrere Fahrzeuge in den Familien haben, eines für längere Strecken und eines für den Stadtverkehr. Für spezielle Zwecke, etwa für den Transport oder auch für eine Wochenendtour mit dem Cabriolet wird man zunehmend dazu übergehen, sich ein Auto zu mieten. Überhaupt wird das Fahrzeugmieten voraussichtlich noch einmal eine andere Dimension annehmen, als wir das heute schon haben. Das Thema Auto-Sharing wäre zwar auch ein spannender Ansatz, doch bezweifle ich, dass die Bevölkerung bereits so weit sein wird, das in der Breite zu praktizieren.

Nach Ihrer langen Zeit in der Autoindustrie verlegen Sie nun Ihren Schwerpunkt auf die Lehre an der Universität. Gibt es dort etwas, was Sie antreibt, bzw. was Sie vorantreiben wollen?

Schon während meiner Zeit in der Autoindustrie war es mir immer wichtig, einen kleinen Beitrag an den Hochschulen zu leisten. Seit über zehn Jahren versuche ich nun schon an den Universitäten in Braunschweig und Erlangen, wo ich nun hauptamtlich wirke, immer wieder ein Stück von meinem Berufswissen in speziellen Vorlesungen weiterzugeben. Das treibt mich auch heute noch um. Nun versuche ich im Hauptamt, die Werkstofftechnik im Automobilbau, die Rolle des Maschinenbaus und das Thema Festigkeit den Studierenden vor dem Hintergrund meiner praktischen Erfahrung in Vorlesungen und Übungen näherzubringen.

Da Sie nun doch schon länger mit der Lehre an Universitäten zu tun haben: Wie erleben Sie  Ingenieursausbildung? Steht alles zum Besten oder sehen Sie Bedarf für Verbesserungen?

Was ich bei den Absolventen eines Ingenieurstudium, werkstofftechnischen oder  wirtschaftsingenieurmäßigen Studiums, mit denen ich in Kontakt komme, sehe, ist, dass sie in vielen technischen Belangen schon sehr fundiert ausgebildet sind und sich auch sehr für diese neuen Technologien, über die wir gesprochen haben, interessieren. Was mir allerdings auch in der Diskussion mit meinen eigenen Kindern manchmal ein Stück zu kurz kommt, ist eine breite kulturelle Ausprägung. Das mag vielleicht auch ein Ergebnis der Versuche sein, die Schulzeiten von neun auf acht Jahre zu verkürzen. Doch dürfen wir aus meiner Sicht  breite kulturelle Ausprägung, sich etwa in der Literatur wie auch in anderen Kulturen gut auszukennen, nicht vernachlässigen.

(Frankfurt am Main, Juli 2010)