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Autos der Zukunft

„James Bond wäre neidisch“


Elektromobilität macht’s möglich – Lutz Eckstein, Direktor des Instituts für Kraftfahrzeuge Aachen (ika), und Lothar Patberg, Leiter Innovation bei Steel, über zukunftsweisende Werkstoffe, moderne Technologien und ein neues Fahrerlebnis.

(Interview: Judy Born)

 Auto der Zukunft
Imposante Flügeltüren: Ein heimlicher Ausstieg ist hier kaum möglich.

Vor welchen Herausforderungen steht das Auto der Zukunft?

Eckstein: Erst mal gilt es, zwei wichtige Eigenschaften zu erfüllen. Autos müssen noch sicherer werden und sich effizienter bewegen. Das kaufentscheidende Kriterium wird jedoch ein anderes sein, nämlich das emotionale, positive Fahrerlebnis. Das war das Ziel bei unserem Forschungsfahrzeug SpeedE.

Was kann der SpeedE, das heutige Autos nicht können?

Patberg: Er kann in einem Zug wenden. Die Vorderräder lassen sich bis zu 90° einschlagen und das Fahrzeug somit um das eine Hinterrad direkt in die Gegenrichtung drehen. Gesteuert wird das Ganze nicht über ein Lenkrad, sondern wie im Flugzeug über sogenannte Side-Sticks. James Bond wäre neidisch!

Wenn das nicht nach einem positiven Fahrerlebnis klingt!

Eckstein: Ja, nicht wahr? Und das ist genau unser Ansatz. Wir müssen danach fragen, was der Autofahrer, sprich der Käufer, will. Zum Beispiel nie wieder Stress beim Parken oder Wenden. Wenn jemand, für den das Einparken immer mühsam war, künftig nicht mehr rangieren muss, sieht er hier einen echten Vorteil.

Patberg: Auf dieses Ziel arbeiten wir dann hin und überlegen, welche Technologien und Materialien dafür nötig sind. Für unsere Kunden ist es von Vorteil, wenn wir in solchen Projekten schon früh ganz neue Werkstoffe untersuchen können, also bereits in der Konzeption sowie im Prototyping. Damit erzielen wir schon in frühen Entwicklungsstadien eine höhere Reife.

Fahrtüchtige Forschungsplattform: Der Vorderwagen des SpeedE besteht aus Stahl-CFK-Sandwichmaterial.
Fahrtüchtige Forschungsplattform: Der Vorderwagen des SpeedE besteht aus Stahl-CFK-Sandwichmaterial.

Wie war das in diesem Fall beim SpeedE?

Eckstein: Dank der Elektromobilität haben wir eine neue Ausgangssituation. Bei einem so großen Lenkwinkel wie im SpeedE ist im Vorderwagen kein Platz mehr für eine Verbrennungskraftmaschine. Man verkauft also primär das Erlebnis eines extrem wendigen Fahrzeugs und erst dann den Elektroantrieb.

Patberg: Es ist kein Kaufanreiz, das Auto einfach nur mit einem Elektromotor auszustatten und ansonsten alles beim Alten zu belassen. Wenn es gelingt, Zusatzanreize zu integrieren und einen Mehrwert zu schaffen, erhöht das die Attraktion.

Lutz Eckstein

Das emotionale, positive Fahrerlebnis wird künftig kaufentscheidend sein.

Lutz Eckstein

So wie damals beim iPhone?

Patberg: Ganz genau. Viele der technischen Komponenten waren bereits vorhanden, doch erst Apple hat alle intelligent integriert und mit einer für ein Telefon neuartigen Oberfläche sowie einer schicken Optik versehen.

Eckstein: Das Gleiche gilt für die E-Mobility. Es gilt, die Bausteine ausgehend vom Fahrerlebnis zu definieren und einen Zusatznutzen zu schaffen, dann wird sie sich durchsetzen. Hätte man mit dem iPhone nur telefonieren können, wäre es sicher kein solcher Erfolg geworden.

Apropos schicke Optik: Das ika der RWTH University Aachen hat mit dem Studiengang Transportation Design der Hochschule Pforzheim das German Design Studio Aachen eröffnet. Was geschieht hier?

Hören, was die Zukunft bringt: Lutz Eckstein (l.) und Lothar Patberg im Akustikraum des ika Aachen.
Hören, was die Zukunft bringt: Lutz Eckstein (l.) und Lothar Patberg im Akustikraum des ika Aachen.

Eckstein: So komisch das klingt, aber hier machen wir uns frei vom technischen Aspekt und nähern uns dem Auto zunächst aus einer gestaltungsorientierten Perspektive. Im zweiten Schritt beschäftigen wir uns mit der technischen Umsetzung.

Patberg: Ausgehend vom Fahrerlebnis „Endlich wenden in einem Zug“ bedeutet das beim SpeedE eine Neukonzeption des Vorderwagens, denn für den Lenkwinkel benötigen die Räder viel mehr Platz als bisher. Dadurch müssen die Längsträger enger zusammenrücken und sind im Crashfall höheren Lasten ausgesetzt – und genau hier kommen dann unsere neuen Verbundwerkstoffe zum Tragen!

Zu Beginn ist also alles möglich?

Eckstein: Für diese Kooperation gilt: Geht nicht, gibt’s nicht. Wir Ingenieure nehmen uns erst mal zurück und versuchen, das Design zu verstehen. Was ist das Zielerlebnis dabei? Und dann ist es unsere Aufgabe, das so zu realisieren.

Patberg: Die Welt dreht sich schließlich weiter. Es ist schon irgendwie archaisch, wenn man bedenkt, dass man nach 130 Jahren Automobilbau immer noch in drei oder mehr Zügen wenden muss.

Eckstein: Im SpeedE finden sich Drive- und Brake-by-Wire-Systeme, inklusive Einzelrad-Steer und Sidestick-Steuerung. Themen, von denen die Autoindustrie noch vor wenigen Jahren nichts hören wollte.

Was wäre noch vorstellbar?

Eckstein: Man könnte zum Beispiel in Richtung Klimatisierung denken: Was lässt sich hier über temperierte Oberflächen im Innenraum erreichen? Heute heizen oder kühlen wir Luft und blasen sie ein. Ein antiquiertes Prinzip und nicht sehr effizient.

Patberg: Man muss allerdings deutlich darauf hinweisen, dass auch temperierte Flächen Forschungsthemen sind, die erst mal eine gewisse Reife erreichen müssen, bevor wir sie unseren Kunden näherbringen. Sie zeigen aber auf, wie viel Potenzial noch in den Werkstoffen und speziell in der Kombination von Werkstoffen liegt.

Auto der Zukunft
Gas gegeben wird noch über das Pedal, gesteuert wird jedoch nicht mit einem Lenkrad, sondern per Sidesticks. Die Steuerung wirkt hierbei auf zwei radindividuelle Lenkaktuatoren, die einen Radlenkwinkel von bis zu 90° ermöglichen.

Dass die Autohersteller nach Neuem Ausschau halten, ist klar. Wie sieht es bei den Zulieferern in Sachen Innovationen aus?

Patberg: Hier ist ein Wandel zu erkennen. Zulieferer sind stärker denn je gefordert, eigene Ideen zu entwickeln und neue Dinge anzubieten. Genau diesen Weg gehen wir auch bei thyssenkrupp. Was hat es denn für Auswirkungen, wenn man plötzlich auf der Stelle lenken kann? Sind künftig noch steifere oder festere Stähle erforderlich? Mobilität muss man aus vielen Perspektiven sehen. Da spielen Werkstoffe natürlich immer eine wichtige Rolle.

Eckstein: Innovationen sind für unser aller Überleben notwendig. Auch für das der etablierten Autoindustrie. Gerade mit Blick auf neue, innovative Player in dem Bereich. Die haben zwar weniger Historie, dafür jedoch weniger Werke, Produktionsstraßen und Mitarbeiter, die ausgelastet werden müssen.

Lothar Patberg

Noch sind das alles Forschungsthemen, aber sie zeigen das Potenzial.

Lothar Patberg

Mobilität bezieht sich schließlich nicht nur aufs Autofahren …

Patberg: Richtig, Mobilität ist ein dehnbarer Begriff, sie steht nicht für sich allein. Auch Urbanisierung, Klimaschutz, Ressourcenschonung spielen mit hinein. Und die Frage: Welche Auswirkungen hat das auf die Stadt der Zukunft? Auf die Infrastruktur, Lebensqualität, den Individualverkehr ebenso wie die Massenmobilität?

Eckstein: E-Mobility kann eine Lösung sein, wenn wir ihr Potenzial nutzen und erforschen, welche Fahrerlebnisse daraus entstehen können. Gelingt es uns, die Elektromobilität zu e-motionalisieren, eröffnet das völlig neue Dimensionen.

Die Gesprächspartner

  • Lothar Patberg

    Er studierte am ika der RWTH Aachen University Ingenieurwissenschaften und absolvierte das Executive MBA-Programm an der Universität St. Gallen sowie der RWTH Aachen. Seit 2001 ist er im Stahlbereich von thyssenkrupp tätig, wo er 2010 den Bereich „Innovation“ ins Leben rief.

  • Lutz Eckstein

    Er leitet den Lehrstuhl und das Institut für Kraftfahrzeuge an der RWTH Aachen University (ika). Außerdem ist er Vorsitzender des Beirats der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen. Der promovierte Maschinenbauingenieur war zuvor 15 Jahre in leitender Funktion u. a. bei der Daimler AG und der BMW AG tätig.

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