Umwelt 14.09.2001, 17:31 Uhr

Lärm erreicht den Fahrer nicht

Die Schweizer Rieter Automotive Systems zeigt wie´s geht. Ihre Akustikexperten fanden eine Lösung, mit der die Automobilproduzenten trotz massiver Lärmdämmung bis zu 40 kg beim Fahrzeuggewicht einsparen können.

Weltweit werden laut den Angaben des Standard & Poor’s World Car Industry Forecast Report jährlich mehr als 50 Mio. Automobile hergestellt. Würden diese Fahrzeuge mit „Ultra Light“ ausgestattet, so könnte jedes Jahr rund 400 Mio. l Kraftstoff eingespart werden, womit sich Tausende von Tonnen Treibhausgase vermeiden ließen. Mit dem dem neuen Lärmschutzsystem der Schweizer Rieter Automotive Systems, Winterthur, werden nämlich bis zu 40 kg Gewichtsreduktion bei einem Kraftfahrzeug erzielt. Ein beachtliches Resultat, wenn man bedenkt, dass sich die Entwickler in der Automobilbranche normalerweise mit Einsparungen im Grammbereich zufrieden geben müssen.

Die Lärmverursacher bei einem Auto sind leicht identifizierbar: Die Hauptanteile der störenden Fahrgeräusche stammen vom Motor und den daran gekoppelten Systemen wie Auspuff und Antrieb. Weil mit den vielen Blechteilen und Verschalungen jedoch ein komplexes akustisches System entsteht, ist die Bekämpfung des Lärms alles andere als einfach. Konnte früher einfach die Dicke des schallisolierenden Materials erhöht werden, was zwangsläufig zu einem höheren Gewicht führte, so sind derartige Maßnahmen heute kaum mehr denkbar. In modernen Pkw wiegt die Lärmdämmung durchschnittlich zwischen 25 kg und 50 kg, bei Luxuslimousinen bis zu 60 kg – und mehr darf es auf keinen Fall werden.

Das Geheimnis hinter dem „Ultra- Light“-Konzept heißt Absorption statt Isolation, mit anderen Worten: Der Lärm wird geschluckt und in Wärme umgewandelt statt ihn, wie sonst üblich zu reflektieren. Diese Maßnahme ist höchst effizient, denn der Schall wird da, wo er auftritt „vernichtet“. Damit kommt er erst gar nicht bis zum Ohr des Fahrers.

Entwickelt wurde diese Innovation zusammen mit der TU Darmstadt. Professor Thorsten Alts vom Fachbereich Mechanik, der sich mit den Zusammenhängen zwischen Mikrostrukturen und porösen Materialien befasst, lieferte den theoretischen Hintergrund. Darauf basierend wurden die entsprechenden Materialien entwickelt und es entstand ein Demonstrationsauto, welches eine 46 %ige Gewichtsabnahme bei den akustischen Lärmschutzkomponenten zeigte bei gleichzeitiger Reduktion der Lärmwerte um bis zu 15 %.

Eingesetzt werden mehrschichtige poröse Materialien, zum Beispiel eine Schicht offener Schaum, auf die eine zweite Schicht komprimiertes Fasermaterial kommt. Die Absorptionskoeffizienten werden genau so aufeinander abgestimmt, dass das geforderte Ergebnis erzielt wird. Als zweite Maßnahme wird die Schallisolierung nur dort angebracht, wo sie wirklich nötig ist. Dazu werden Messungen durchgeführt, mit denen bestimmt wird, wie sich die Schallbündel fortpflanzen und wo sie besonders stark auftreffen.

Gewichtsreduktionen im Kilogrammbereich sind nur möglich, weil die findigen Forscher aus Winterthur einen umfassenden Ansatz gewählt haben, wie sie dem Lärm zu Leibe rücken. Sie betrachten nicht die einzelnen Teile wie zum Beispiel die Motorkapselung oder die Innenraumböden, sondern optimieren das Gesamtsystem. „Dabei sind wir allerdings auf eine enge Zusammenarbeit mit den Automobilherstellern angewiesen“, sagt Matti Paasila. „Denn“, so der Rieter-Automotive-Chef, „für Hersteller und Zulieferer ist es am besten, sich so früh wie möglich im Fahrzeug-Entstehungsprozess abzustimmen. Je eher wir dabei sind, desto besser sind die erreichbaren Resultate. Und das schlägt sich natürlich auch auf die Kosten nieder.“

In mehr als 20 Serienfahrzeugen wurde das neue „Ultra Light“ bereits erfolgreich getestet. Die Palette der Fahrzeuge reicht von Pickups über Minivans bis zu Luxuslimousinen. Und dass die Innovation aus Winterthur in eine Marktlücke dringt, beweist die große Nachfrage: Zahlreiche Automobilhersteller in Europa und USA haben sich schon für das neue System entschieden, so Dr. Peter Grädel. Laut den Informationen des Leiters der Konzernkommunikation von Rieter ist dabei der Alfa 147 ebenso auf leicht und leise getrimmt worden wie der neue Chrysler-Minivan. Bei den Fahrzeugen wurde eine Gewichtseinsparung zwischen 10 kg und 40 kg erreicht bei verbessertem oder mindestens gleichem Lärmverhalten im Innenraum.

Für die Entwicklung ihres Lärmdämmsystems ist Rieter Automotive Systems im vergangenen Jahr mit dem PACE-Award (Premier Automotive Suppliers“ Contributions to Excellence) ausgezeichnet worden. Den Preis verleiht die amerikanische Zeitschrift Automotive News gemeinsam mit Cap Gemini Ernst & Young jährlich an Zulieferer aus der Kfz-Industrie für kreative Produktentwicklung, Innovative umweltgerechte Techniken und Managementstrategien. ANDRÉ SCHÄPPI/Si

Von AndrÉ Schäppi/Jürgen Siebenlist
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