Strahlenvernetzte Kunststoffe haben enormes Potenzial für Elektrofahrzeuge

1. Wie groß ist der Markt für strahlenvernetzte Kunststoffe für die Automobilindustrie in Mittel- und Osteuropa und wie hat er sich in den letzten Jahren entwickelt?

Die Gesamtgröße des Marktes für strahlenvernetzte Kunststoffe in Mittel- und Osteuropa lässt sich nur sehr schwer abschätzen. Der gesamte Markt verändert sich ständig, insbesondere infolge des derzeitigen Übergangs von konventionellen Verbrennungsmotoren zu rein elektrischen Fahrzeugen. Einige Bauteile aus strahlenvernetzten Kunststoffen werden ausschließlich für Verbrennungsmotoren geliefert und generieren daher nur bei diesem Fahrzeugkonzept einen Mehrwert. Der Markt für konventionelle Fahrzeuge hat sich in den letzten Jahren eher moderat entwickelt. Die Elektromobilität setzt jedoch einen neuen starken Impuls für den Einsatz strahlenvernetzter Kunststoffe.

2. Was sind die bisherigen Hauptanwendungen der Strahlenvernetzung in der Automobilindustrie und welche neuen oder erweiterten Einsatzbereiche sind infolge der Elektromobilität zu erwarten?

Derzeit werden strahlenvernetzte Kunststoffe vor allem im Bereich der Verbrennungsmotoren und allgemein in Anwendungen eingesetzt, die eine höhere Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Chemikalien oder beispielsweise das Kriechen des Materials erfordern. Als Beispiele können wir Abgasleitungen, Faltenbälge, Befestigungselemente und Stromversorgungssysteme (Kabel) nennen. Die Elektromobilität erweitert das Produktportfolio jedoch gleich auf mehreren Ebenen. Einerseits haben wir eine stark wachsende Nachfrage nach Kabeln, insbesondere nach Hochspannungskabeln. Andererseits eröffnen Batteriesysteme völlig neue Anwendungsbereiche. Dazu gehören beispielsweise das Batteriegehäuse oder Kunststoffkomponenten der Batterie selbst. Dem kritischen Belastungszustand bei einer „kumulierten Wärmeübertragung“ lässt sich nur mit temperaturbeständigen Bauteilen standhalten. Strahlenvernetzte Kunststoffe werden hier eine immer wichtigere Rolle spielen.  

3. Welche Bauteile oder Baugruppen im Fahrzeug eignen sich für die Herstellung aus strahlenvernetzten Kunststoffen? Wo können sie Metalle und wo hochfeste Kunststoffe ersetzen?

Alle Bauteile und Baugruppen mit erhöhten Anforderungen an die Temperatur-, Chemikalien- oder Schlagbeständigkeit sind grundsätzlich geeignete Kandidaten für strahlenvernetzte Kunststoffe. Bei einigen Fahrzeugen werden metallische Außenbauteile durch strahlenvernetztes PA66 mit einem Glasfaseranteil von 30 Prozent ersetzt. Ein weiteres Beispiel sind Befestigungselemente wie Muttern, Schrauben oder Klemmen, die statt aus Metall aus strahlenvernetztem PA66 hergestellt werden. Der Grund dafür ist die geringe Dichte beziehungsweise das geringere Gewicht sowie die besseren Eigenschaften hinsichtlich der Chemikalienbeständigkeit. Ein Beispiel für den Ersatz hochfester oder glasfaserverstärkter Kunststoffe durch strahlenvernetzte Thermoplaste findet sich im Bereich der Schütze.

4. Wie groß ist die Kosteneinsparung bei einigen typischen Anwendungen gegenüber den zuvor verwendeten Materialien?

Kosteneinsparungen lassen sich auf verschiedene Weise erzielen. Die erste Möglichkeit ist die Substitution von Materialien, die zweite die Bestrahlungstechnologie selbst.

Diese besteht immer in der Bestrahlung einer „Fläche“, auf oder unter der sich Bauteile aus strahlenvernetztem Kunststoff befinden. Nehmen wir ein Beispiel: In einen Karton mit den Abmessungen 400×400×200 mm passen 1000 Klemmen aus strahlenvernetztem Kunststoff. Die Kosteneinsparung ergibt sich daraus, dass wir die Kosten für die Bestrahlung des Kartons durch die Anzahl der darin enthaltenen Bauteile teilen. Das bedeutet, dass die Bestrahlungskosten pro Klemme dann minimal sind. Wurden die Klemmen ursprünglich aus Metall oder glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, bedeutet dessen Ersatz durch einen strahlenvernetzten Thermoplast eine weitere Einsparung.

5. Welche Rolle möchte das Unternehmen BGS bei dieser Entwicklung in der Automobilindustrie spielen und welche Pläne haben Sie für weiteres Wachstum?

Die Elektromobilität ist einer der am schnellsten wachsenden Märkte unserer Zeit und das Unternehmen BGS will sich entsprechend darauf einstellen. Derzeit arbeiten wir an verschiedenen Entwicklungsprojekten sowie an Projekten des Typs Start of Production (SOP, also dem Beginn der Serienfertigung). Wir untersuchen auch Möglichkeiten zum Recycling strahlenvernetzter Kunststoffe. Auf diesem Gebiet haben wir bereits sehr gute Ergebnisse erzielt, die wir in neue Projekte einfließen lassen möchten. Ein weiterer Wachstumsbereich ist die Bestrahlung von Leistungshalbleitern für den Einsatz in der Elektromobilität und bei erneuerbaren Energien. Anders gesagt – in einer ganzen Reihe von Anwendungen, bei denen die fortschreitende Elektrifizierung eine Rolle spielt. Die Serienbestrahlung führen wir bereits seit mehreren Jahren an allen drei Standorten für unterschiedlichste Kunden durch.