Start-ups 14.12.2012, 14:01 Uhr

CFK-Leichtbau: Chancen für Gründer

Leichtbau gilt in vielen Branchen als Schlüssel zu Energieeffizienz und präziseren Prozessen. Experten sind von Arbeitgebern umworben. Doch erstaunlich viele Leichtbau-Spezialisten nutzen die Gunst der Stunde, um ihr gefragtes Know-how auf eigene Faust zu vermarkten. Cluster unterstützen sie dabei.

Flugzeugbau: Einer der Hauptabnehmer.

Flugzeugbau: Einer der Hauptabnehmer.

Foto: EADS

Um zu begreifen, was sich aktuell im Leichtbau abspielt, reicht ein Blick in den aktuellen Composites-Marktbericht des Branchennetzwerks Carbon Composites: Von 29 000 t im Jahr 2008 soll der globale Bedarf an Kohlenstoff-(Carbon)-Fasern bis 2020 auf 130 000 t steigen. Noch sind Wind-, Sportgeräte- und Luftfahrtindustrie wichtigste Abnehmer. Doch die Autoindustrie ist auf dem Sprung. Pkw müssen abspecken, um die strengen CO2-Grenzwerte aus Brüssel zu erfüllen.

Leichtbau gilt als Schlüsseltechnologie. Überall, wo es darum geht, Massen in Bewegung zu setzen, spart Gewichtsreduktion Energie und erhöht die Präzision. Ob Industrieroboter, Laser- und andere Bearbeitungsmaschinen, ob Lkw, Züge, Helikopter oder Windräder – Lösungen mit Carbonfaser-verstärkten Kunststoffen (CFK) sind gefragter denn je.

Damit verändert sich die Konstruktion erheblich. Carbonfasern weisen nur in Längsrichtung hohe Stabilität auf. Darum müssen sie im Bauteil exakt ausgerichtet werden. Dafür gilt es, die Belastungen und Kraftflüsse zu simulieren, wobei Art und Menge der Fasern ebenso wie das eingesetzte Harz zu berücksichtigen ist. Jedes Bauteil ist ein Unikat, das simuliert, konstruiert und in einem iterativen Prozess optimiert werden muss.

CFK-Leichtbau etabliert sich in der Gründerszene

Längst nicht jedes Unternehmen, das auf CFK-Lösungen setzt, hat das nötige Know-how. Spezialisten sind rar. Lehrstühle berichten von einem regelrechten Sog aus der Industrie. Doch nicht alle Absolventen folgen den Rufen etablierter Unternehmen. Im Leichtbau hat sich eine Gründerszene mit vielfältigen Geschäftsmodellen etabliert. Teils produzieren sie ganze Fahrzeuge, wie die Spin-offs „Roding Automobile“ und „Munich Composites“ der TU München.

Während Letztere ein 5 kg leichtes High-End-Bike in Serie bringt (siehe Porträt unten), baut Roding mit der mittelständischen Stangl + Co Präzisionstechnik den gleichnamigen Roadster. Dank CFK-Leichtbau wiegt er ganze 950 kg, die ein 238 kW starker BMW-Turbomotor antreibt.

Sowohl Fahrrad als auch Sportwagen sind Werbeträger für das CFK-Know-how der Spin-offs, das sie als Entwicklungs- und Fertigungsdienstleister vermarkten wollen.

Dabei stoßen sie durchaus auf Nachfrage, wie Rainer Kehrle beobachtet. Er selbst war an zwei Gründungen beteiligt, leitete drei Jahre einen Leichtbau-Lehrstuhl an der Uni Stuttgart, ehe er vor einigen Monaten die Geschäftsführung des Spitzenclusters MAI Carbon (MAI = München, Augsburg, Ingolstadt) übernahm. „Etablierte Unternehmen greifen gerne auf das Methodenwissen der Gründer zurück“, sagt er.

Hintergrund: Die Disziplin verzeichnet seit Jahren rasanten Wissenszuwachs, den die Start-ups direkt von den Hochschulen in den Markt transferieren. „Sie sind im Umgang mit neuesten Simulationstools und Produktionsverfahren fit“, so Kehrle. Eigenes Know-how aufzubauen, sei für große Unternehmen ein zäher Prozess, zumal sich viele lieber unverbindlich an CFK-Lösungen herantasten als gleich voll einsteigen wollten. Umgekehrt profitieren laut Kehrle auch die Gründer von Entwicklungspartnerschaften. „Sie erwerben Branchen-Know-how, das für ihren Erfolg unerlässlich ist“, sagt er. Um sich in Luft- und Raumfahrt oder in der Automobilindustrie zu etablieren, müssten Start-ups hohe Hürden überwinden weniger ihre Technik als das Qualitätsmanagement betreffend.

Er selbst hat es mit seiner Foldcore GmbH erlebt, die Faltkerne aus Papier für Strukturen in Flugzeugen, Autos, Schiffen oder im Bauwesen entwickelt und fertigt. Es habe lange gedauert, bis das Team über Entwicklungsaufträge verstanden habe, was in den jeweiligen Zielbranchen zählt.

Compositence GmbH: Automatisierte CFK-Fertigungsverfahren für Automobilhersteller

Bei der Compositence GmbH, an deren Gründung Kehrle 2008 ebenfalls beteiligt war, verlief die Lernkurve in Zeitraffer.

Das Spin-off der Uni Stuttgart beschäftigt heute 13 feste und einige freie Mitarbeiter und hat es mit effizienten, automatisierten CFK-Fertigungsverfahren in die heiligen Hallen mehrerer Autohersteller geschafft. „Wir sind auf bestem Wege in die Serienfertigung“, so der 2009 zum Team gestoßene Leiter des Vertriebs Markus Thiessen. Mit Prototypen und Fertigungstestläufen verzeichne Compositence erste gute Umsätze und sei auch personell weiter auf Wachstumskurs.

Ähnlich Positives berichtet Christian Gemperlein. Seine All Ahead Composites GmbH – ein Spin-off der FH Würzburg – ist auf CKF-Laufräder für Mountainbikes spezialisiert. „Ich hatte parallel zum Studium einen Fahrradteilehandel aufgebaut“, berichtet er.

An der Hochschule vertiefte er sich in die Konstruktion und Fertigung von Carbon-Bauteilen. Nun hat er einen mittleren sechsstelligen Betrag in eine Manufaktur mit Autoklav, CNC-Schneidemaschinen und -Fräsen investiert, in der er neben den Laufrädern Bauteile für Kunden aus verschiedenen Branchen, darunter Automobilzulieferer, entwickelt und fertigt. „Noch sind das Kleinserien, aber daraus können auch Großserien werden“, erklärt er selbstbewusst.

Dass er überhaupt gründete, ist einem Exist-Gründerstipendium zu verdanken. Als es bewilligt war, ließ er einen bereits angetretenen Ingenieurjob in der Industrie sausen und setzte alles auf die Gründung. „Im Leichtbau formiert sich gerade eine Industrie, der wir mit unserem Know-how echten Mehrwert bieten“, begründet er den Schritt. Gemperleins Start-up hat sich dem Netzwerk Kom-K-Tec des Institut für Verbundwerkstoffe Kaiserslautern angeschlossen und darin erste Partner und Auftraggeber gefunden.

STA-E-LAB soll Leichtbau-Spezialisten Gründergeist einhauchen

Auf genau solche Vernetzung setzt auch das neue STA-E-LAB des Zentrums für Entrepreneurship (ZE) in Stade. Angeschlossen an den PFH Campus im CFK-Valley Stade soll der Inkubator der PFH – Privaten Hochschule Göttingen Leichtbau-Spezialisten der Ingenieurstudiengänge „Verbundwerkstoffe/Composites“ Gründergeist einhauchen.

„Wir haben im Oktober eröffnet, noch ist es zu früh, um über Erfolge und Auslastung zu sprechen“, so der ZE-Verantwortliche Prof. Dr. Bernhard H. Vollmar. Doch weil in Stade vermehrt BWL-Studiengänge angeboten werden und die Leichtbauspezialisten oft sehr interessante Prototypen entwickeln, die dann in Regalen verstauben, ist er zuversichtlich: „Wenn wir Kaufleute und kreative Ingenieure in Projekten zusammenbringen und das Bewusstsein für die Option der Selbstständigkeit wecken, kann hier Einiges entstehen“.

Zumal man gemeinsam mit den Unternehmen aus dem Valley eine Ideendatenbank aufbauen wolle. „Viele Ideen, die im Alltag liegen bleiben, sind wie geschaffen für Ausgründungen“, so Vollmar.

Kehrle begrüßt solche Initiativen. Der Leichtbau biete viele Gründungschancen – sei es im Bereich Entwicklung und Konstruktion, sei es mit eigenen Verfahren und Prozessen oder in Nischenmärkten wir dem Sportgeräte- oder Yachtau. Zudem hätten zuletzt viele Start-ups im Bereich Mess- und Prüftechnik gegründet. Auch hier betrete die Branche ständig Neuland und sei auf schnelle Qualitätskontrollen in Entwicklung und Serienfertigung angewiesen.

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