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Technik  Technik: Bionik im Auto

Von der Natur lernen



Colt Sievers alias Lee Majors hat es in der legendären US-Serie der "Sechs-Millionen-Dollar-Mann" in den 80er Jahren vorgemacht: Gemeinsam sind Natur und Technik zu Höchstleistungen fähig. Längst ist die Bionik aus der Automobilindustrie nicht mehr wegzudenken.

 
 Bionik im Auto
  
 Bionik im Auto  - Foto: Hersteller  Bionik im Auto - Foto: Hersteller  Bionik im Auto - Foto: Hersteller  Bionik im Auto - Foto: Hersteller  Bionik im Auto - Foto: Hersteller  Bionik im Auto - Foto: Hersteller

Zahlreiche automobile Errungenschaften wurden in den vergangenen Jahren bei Tieren und Pflanzen abgeschaut. Neu ist der Trend zurück zu den Wurzeln der Natur nicht: Im Mittelalter verband schon Allroundtalent Leonardo da Vinci Natur und Technik genial miteinander. Auch Jahrhundertarchitekt Gaudi schaute bei Pflanzen- und Tierwelt besonders gut hin. Heute sind die Lehren von einst wichtiger denn je. Autos werden insbesondere durch Komfort- und Sicherheitsextras immer komplexer. Durch die Verwendung von ungewöhnlichen Werkstoffen lässt sich unter anderem das Fahrzeuggewicht begrenzen. Das sorgt für mehr Fahrdynamik und weniger Verbrauch.

Längst ist die Bionik also keine Zukunftsmusik mehr. Bei der Neukonstruktion von Fahrzeugmodellen wird die Technologie bereits eingesetzt. BMW legt seit Jahren besonders großen Wert auf diesen Forschungszweig, der in nahezu alle Entwicklungen eingreift. So waren die Ingenieure bei der Vorstellung der jüngsten 5er Reihe besonders stolz, die Gewichtsspirale durchbrochen zu haben. Der neue 5er ist trotz verbesserter Ausstattung knapp 50 kg leichter als der Vorgänger. Ohne bio-technische Entwicklungen undenkbar. "Bionische Denkweisen bereichern klassische Konstruktionsmethoden", sagt BMW-Vorstand Prof. Dr. Burkhard Göschel: "Mit ihnen lassen sich Effizienzpotentiale im Produktentstehungsprozess erschließen." So werden auch Werkstoffe und Bauteile mit evolutionsähnlichen Prinzipien zu verbessern.

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Lotusblüte
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Leichtbau ist das eine, die Material das andere. Die Verwendung von Stahl geht im Automobilbau zurück. Immer mehr Baugruppen werden aus Aluminium, Magnesium oder hochfesten Kunststoffen gefertigt. Das spart Gewicht und erhöht die Steifigkeit der Materialien. Die Strukturen sind oftmals stark an die Pflanzenwelt angelehnt. So besteht das Kurbelgehäuse neuer BMW-Sechszylinderaggregate aus einem Verbund von Magnesium und Aluminium. Das spart wertvolle 10 kg, die sich am Ende summieren. Besondere Schaumstoffe werden bei der Entwicklung von Armaturenbrettern und Verkleidungen genutzt. Diese Teile müssen bei einem Unfall gewaltige Kräfte aufnehmen und trotzdem weich sein, damit es bei den Insassen nicht zu Verletzungen kommt. Längst findet man hochfeste Hohlstrukturen dort, wo vor Jahren noch massive Bauteile eingesetzt wurden.

Seit Jahrzehnten befassen sich die Entwickler aus den unterschiedlichsten Industriesparten mit dem Lotusblüteneffekt. Von Dachpfannen, Häuserwänden oder Lackierungen sollen Tropfen und Schmutz derart spurlos abperlen wie von den legendären Lotusblüten. Der schwedische Autohersteller Volvo beschichtet die Seitenscheiben und die Spiegelgläser mit einem speziellen Fluid. Die Folge: Verschmutzungen perlen nahezu vollständig ab. Doch die Natur ist uns immer noch mindestens einen Schritt voraus. Das Fluid muss alle Monate erneuert werden - die Lotusblüte behält ihren einzigartigen Effekt dagegen unbegrenzt.

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Tempo 300
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Auch Mercedes-Benz wildert zunehmend in der Natur. Nicht nur das Design des Konzeptfahrzeugs "Bionic" wurde aus der Unterwasserwelt abgeleitet. Seine Formen sind natürlich, sorgen gleichermaßen für niedrigen Verbrauch, wenig Luftwiderstand (cw-Wert 0,19) und sorgen für eine steife Karosserie, was der Sicherheit der Insassen zugute kommt. Auch das Wasserstoffrekordfahrzeug BMW H-2 erinnert mit seiner Form zunächst mehr an einen eleganten Fisch, als an ein Automobil. Dank eines cw-Wert von 0,21 schaffte er mit Alternativantrieb über 300 km/h.

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