Campingfahrzeuge – Leichtbauweise als Konstruktionsprinzip

Jeder Camper kennt das Problem der zu hohen Zuladung und entsprechend groß ist der Respekt vor einer möglichen Kontrolle. Was aber tun die Hersteller ihrerseits, um ihre Fahrzeuge leichter, effizienter und damit zukunftsorientiert zu gestalten?

An dieser Stelle seien lediglich der enorme Preisanstieg der Treibstoffe und die zunehmend gefragten Batterieantriebe angesprochen. Hier gilt zunächst einmal eine Klärung von Begriffen, denn die Problematik ist sehr vielfältig.

Leichtbau und Emissionsfrei als Ziel der Entwicklung

Wenn man die Leichtbauweise als ein Konstruktionsprinzip versteht, das darauf abzielt, das Gewicht von Bauteilen und Produkten durch den gezielten Einsatz leichter Materialien und cleverer Strukturen stark zu verringern sind damit in der Regel auch geminderte Emission verbunden? Kann man das Ziel Emissionsfrei überhaupt erreichen?

-           Die Hersteller nutzen Stoffe mit einem geringen Eigengewicht wie Holz, Aluminium oder spezielle Kunststoffe.
-           Die Form der Bauteile leiten Lasten optimal zu den Auflagepunkten weiter, sodass weniger Material nötig ist.
-           Bauteile erfüllen neben der Stabilität noch andere Aufgaben, zum Beispiel gleichzeitig die Wärmedämmung.

Noch heute werden je nach Kontext des Begriffes lediglich auf verschiedene Stoffe Bezug genommen. So fallen in aller Regel Gift- und Schadstoffe, wie Kohlenmonoxid, Stickoxide oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe aus dem Kraftstoff von Verbrennungsmotoren unter die entsprechenden Regelungen zur Luftreinhaltung. Wasserdampf und klimaschädliche Gase, wie Kohlenstoffdioxid, werden oft jedoch ausgenommen.

Auch andere Emissionen, wie Lärm und Feinstaub beispielsweise durch Brems- und Reifenabrieb, werden ebenfalls noch nicht ausreichend berücksichtigt. Dazu kommen die Abgabe von Schmierstoffen an die Umgebung, Emissionen aus der Primärenergiegewinnung und die Emissionen aus der Herstellung.

Ist damit das Ziel Emissionsfrei überhaupt erreichbar?

Autos werden heute immer schwerer, man betrachte nur einmal den noch immer ungebrochenen Trend zum SUV. Dabei gab es schon einmal eine Zeit, das der CW-Wert eines Fahrzeugs den Marktwert eines KFZ zumindest mitbestimmt hat. Gerade bei der Elektromobilität zählt jedes Kilogramm. Das wirkt sich vorteilhaft auf Energieverbrauch und Reichweite aus. Auch die Fahrdynamik profitiert davon in hohem Maße: Je leichter ein Fahrzeug ist, desto geringer fallen Roll- und Beschleunigungswiderstand aus. Was aber noch viel entscheidender ist: Dank Leichtbau können Hersteller die Größe der Batterien reduzieren, die für 30 bis 50 Prozent der Kosten verantwortlich sind.

So kommt es auf dem Weg zur emissionsfreien Produktion nicht nur auf den Materialeinsatz an, sondern auch auf die Produktionsverfahren selbst. Mit Technologien wie dem Selektive Laser Melting und Sintering, 3D-Druck, der Stereolithografie oder dem Fused Deposition Modelling sind völlig neue Ansätze realistisch, um beispielsweise natürliche Bauprinzipien wie Waben- oder Gitterstrukturen einen großen Schritt näher zu kommen. Die benötigen wesentlich weniger Werkstoffe und sind damit ressourcenschonender.

Die Fahrzeugstudien „Light Cocoon“ und „Soulmate“ von EDAG beispielsweise bestehen komplett aus einer skelettartigen, bionisch optimierten Fahrzeugstruktur. Überzogen sind die Sportwagen mit einer wetterbeständigen Außenhaut aus einem dreilagigen Polyester-Jersey-Stoff von Outdoor-Spezialist Jack Wolfskin. Neben dem hohen Leichtbaupotenzial lassen sich auch bewegliche Bauteile damit umhüllen, wie beispielsweise der Spoiler. Das Textil macht alle Bewegungen mit.

Mit dem Safe Light Regional Vehicle entwickelte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt einen 400 Kilogramm leichten Zweisitzer, dessen Karosserie auf der Sandwichbauweise basiert. Bisher kommt diese Technik noch nicht in der Serienfertigung vor, sie symbolisiert jedoch den Trend zum Downsizing. Im Moment wird an vielen Lösungen gearbeitet, ohne dass man genau sagen kann, wie die Zukunft des Leichtbaus endgültig aussehen wird. Doch das Tüfteln ist wichtig, damit Innovationen in diesem wichtigen Feld nicht nur bloße Gedankenspiele bleiben, sondern der Mobilität der Zukunft einen ordentlichen Schub geben.

Skateboard-Plattform mit integrierten Batterien

In unserem Artikel „Caravan Salon – Leichtbauweise und Elektrofahrzeuge?“ waren wir kurz auf das Projekt  EVOLVE, die elektrische „Skateboard“-Plattform von CityFreighter, und den Aufbau der Plattform von Vöhringer eingegangen, das durch den Einsatz der AIRPLY®-Bauweise das Gewicht aller verbauten Einrichtungen und Möbel um etwa 45% reduzieren konnte.

Das Ergebnis der bisherigen Entwicklung ist ein Wohnmobil mit durchgehend ebenem Boden, das auf einem modularen System basiert, was unter anderem eine flexible Längenanpassung ermöglicht (ähnlich wie bei einem Bus). Es bietet einen niedrigeren Einstieg sowie etwa 70 cm mehr nutzbare Innenraumlänge im Vergleich zu einem herkömmlichen Wohnmobil auf Chassis-Basis bei gleicher Grundfläche – und das alles bei einem Gesamtgewicht von unter 3,5 Tonnen, trotz einer 128-kWh-Batterie, einer vollwertigen Küche, einem Bad und einer Wärmepumpe. Bei einer Länge von 6,95 m, einer Breite von 2,35 m und einer Höhe von 2,72 m bietet das Fahrzeug 12,2 m² Wohnfläche mit Stehhöhe auf einer Aufbaulänge von 5,20 m – ohne Stufen oder Getriebetunnel, die den Durchgang vom Fahrerhaus bis zum Heck unterbrechen würden.

Konzipiert für die neue 4,25-Tonnen-Grenze der Führerscheinklasse B
Entwickelt im Hinblick auf die in Europa geltenden Sonderregelungen für Elektrofahrzeuge, sodass es mit einem herkömmlichen Pkw-Führerschein gefahren werden kann.
200-kW-DC-Schnellladung
Aufladung von 10 auf 80 % in etwa 20 Minuten – so wird die Reise durch einen Ladestopp kaum unterbrochen.
Reichweitenverlängerung durch Solarenergie
Integrierte Photovoltaik-Module von OPES Solar Mobility erzeugen Strom sowohl während der Fahrt als auch im Stand.
Elektrisch unterwegs, elektrisch wohnen
Dank „Vehicle-to-Load“-Technologie können Induktionskochfeld, Klimaanlage, Kühlschrank und ein mobiles Büro direkt über die Antriebsbatterie betrieben werden.
Eine Batterie mit eigenem Lebenszyklus
Fahrzeug und Batterie sind nicht untrennbar miteinander verbunden – die Batterie kann unabhängig gewartet, ausgetauscht oder aufgerüstet werden.

Dieses Demonstrationsfahrzeug verfolgt somit einem anderen Ansatz: EVOLVE, die elektrische „Skateboard“-Plattform von CityFreighter, mit integrierter Batterie, Antrieb, Fahrwerk und Leistungselektronik in ein extrem niedriges Chassis verbaut. Dadurch wird der darauf aufbauende Wohnraum von den baulichen Einschränkungen herkömmlicher Basisfahrzeuge befreit.

Darauf hat Vöhringer einen kompromisslos leichten Innenausbau realisiert: das Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Möbeln aus Sperrholz um bis zu 45 % reduziert werden. Das Ergebnis ist ein Wohnmobil mit durchgehend ebenem Boden, niedrigerem Einstieg und etwa 70 cm mehr nutzbarer Innenraumlänge im Vergleich zu einem herkömmlichen, auf einem Fahrgestell basierenden Wohnmobil gleicher Grundfläche.

Extrem spannend, innovativ und zukunftsorientiert. Weiter so!

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