Zeitung Heute : Technik für den Menschen

Ingenieure der Technischen Universität Berlin forschen an der nächsten Auto-Generation

Heiko Schwarzburger

Wenn von deutschen Autos die Rede ist, fallen in der Regel diese Namen: Stuttgart, München, Wolfsburg, Köln, Leipzig oder Dresden. Dennoch machte sich unlängst eine mehrköpfige Schar von Experten auf, um im Auto-Mekka Detroit die Werbetrommel für Berlin zu rühren. Dort präsentierten Wirtschaftsförderer vor den Granden der amerikanischen Automobilindustrie, was diese Region zu bieten hat: eine einzigartige Dichte an Forschungsinstituten und Ingenieurdienstleistern rund um das Auto, die den großen Zentren in Süddeutschland kaum nachsteht. Das Herzstück dieses Netzwerks ist die TU Berlin.

„Unser Vorteil ist, dass wir die Forschungen zum Automobil und zum Straßenverkehr von ganz verschiedenen Blickwinkeln aus angehen“, sagt Matthias Kühn, Wissenschaftler am Institut für Land- und Seeverkehr. Die Technische Universität verfügt über für Universitäten einzigartige Versuchsanlagen, zum Beispiel eine komplette Testbahn für Crashversuche. Damit können Fahrzeuge mit einem Gewicht von bis zu zwei Tonnen und einer Aufprallgeschwindigkeit von maximal 100 Stundenkilometern getestet werden. Für Matthias Kühn kommt Sicherheit zuerst. Er untersucht, wie sich Kollisionen von Fußgängern mit Autos entschärfen lassen. „In Deutschland gab es im Jahr 2002 exakt 6842 Tote im Straßenverkehr, davon 873 Fußgänger“, rechnet er vor. Bisher gebe es nur wenige Forschungen, wie man die Autos nicht nur für die Insassen, sondern auch für andere Verkehrsteilnehmer wie zum Beispiel Fußgänger sicherer machen kann.

Hilfe für die Risikogruppen

Jahrzehntelang konzentrierte sich die Autoindustrie auf die Sicherheit der Fahrer und Mitfahrer. „Speziell für den Fußgängerunfall gibt es jedoch kaum abgesicherte Testverfahren“, erläutert Matthias Kühn. „Nicht einmal geeignete Crashtestpuppen, so genannte Dummys, wurden entwickelt. Eine Ausnahme bildet der Polar-Dummy von Honda, der seine Eignung allerdings erst noch unter Beweis stellen muss.“

Honda unterstützt die Forscher der Technischen Universität auch bei einem Projekt, bei dem die Rettungskräfte sehr schnell Daten über die Schwere eines Autounfalls erhalten sollen. Dazu werden Unfälle im Computer nachgestellt, um den Sanitätern schon während der Fahrt zum Unfallort eine automatische Prognose über die zu erwartenden Verletzungen der Insassen zu liefern.

Statistisches Wissen über Autounfälle ist reichlich vorhanden: Neunzig Prozent aller Unfälle mit Fußgängern geschehen in Ortschaften, bei Geschwindigkeiten zwischen vierzig und fünfzig Kilometern pro Stunde. „Das hört sich wenig an“, sagt Matthias Kühn, „aber ein Mensch kann schon bei Zusammenstößen mit zwanzig Stundenkilometern schwere Verletzungen erleiden.“ So besteht bei Kleinwagen mit kurzer Schnauze die Gefahr, dass größere Menschen bei einem Zusammenstoß mit dem Kopf gegen das Dach prallen, oft Ursache für erhebliche Verletzungen. Bei Fahrzeugen mit einer ausgeprägten Haubenpartie schlägt ein Fußgänger wahrscheinlich längs auf die Motorhaube. Problematisch sind unter anderem die Unterkante der Scheibe, die A-Säulen oder die steifen Kanten der Kotflügel-Haubenübergänge.

Neben Fußgängern gelten Kinder als Risikogruppe. Die TU-Wissenschaftler Christian Gehre, Heiko Johannsen und Oliver Schoeneich analysieren die Sicherheit von Kindersitzen, wenn seitlich Fahrzeuge in den Wagen rammen. Die renommierte Fachzeitschrift „Auto Motor und Sport“ beauftragte die Experten aus der Gustav-Meyer-Allee mit einer großen Testreihe. Dort gibt es einen speziellen Testschlitten für Kinderrückhaltesysteme bei seitlichem Aufprall. „Solche Unfälle sind deshalb gefährlich, weil das fremde Fahrzeug durch die weiche Tür eindringen kann“, erklärt Oliver Schoeneich. An der Seite aber gibt es keine Knautschzone. Die Testreihen zeigen: Die im Handel angebotenen Kindersitze schützen gut bei Frontalaufprall. Für den Seitenaufprall aber müssen viele erheblich nachgebessert werden.

Bisher gibt es kein gesetzlich vorgeschriebenes Testverfahren für Kindersitze, das den Seitenaufprall überprüft. Zwar machen Unfälle von der Seite nur ein Fünftel aller Unfälle auf deutschen Straßen aus. Doch bei Schwerverletzten und Unfällen mit Todesfolge schlagen sie mit mehr als der Hälfte zu Buche. „In den letzten Jahren verzeichnen wir den Trend, dass die Fahrzeuge immer schwerer werden“, berichtet Oliver Schoeneich. Zudem kommen immer mehr Jeeps, Vans und Familienautos auf den Markt. Sie sind hoch gebaut und dringen wie ein Geschoss in die weiche Seitenpartie ein. Schoeneich empfiehlt, Kinder auf dem Mittelsitz der Rückbank anzuschnallen. Dort ist genug Abstand zu harten Teilen der Fahrzeugstruktur wie der B- oder C-Säule, gegen die der Kopf schlagen könnte. Muss das Kind vorn platziert werden, ist ein Reboard-Sitz besser, bei dem das Kind entgegen der Fahrtrichtung festgemacht wird. In diesem Falle muss jedoch der Airbag am Beifahrersitz ausgeschaltet werden.

Doch die TU Berlin forscht nicht nur rund um die Fahrzeugsicherheit. Dreißig Prozent der Wertschöpfung im Automobilbau entstehen heute in der Bordelektronik. Um beispielsweise die Verbrennung oder die Bremsen noch genauer und schneller zu steuern, wird extrem hitzebeständige Mikroelektronik benötigt. Im Projekt „Hotcar“ forschen europäische Chiphersteller und Autofabrikanten an Bauelementen, die mehr als 200 Grad Celsius aushalten. Bislang erreichen die Chips nur 125 bis 140 Grad. Als einzige deutsche Universität ist die TU Berlin an diesem europäischen Forschungsverbund beteiligt.

Am Produktionstechnischen Zentrum in Charlottenburg, einem gemeinsamen Institut der TU Berlin und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Konstruktion, entwickeln die Wissenschaftler derzeit Fertigungstechniken für eine neue Generation von Autowerkstoffen. Diese leichten, aber hoch leistungsfähigen Materialien reizen die Motoren weiter aus. Sie senken den Spritverbrauch und die Emissionen. Dazu gehören Legierungen aus Titan und Aluminium, Gemische aus Aluminium und Silizium, Magnesiumwerkstoffe, Keramiken und faserverstärkte Kunststoffe. Sie müssen höchst präzise und fehlerfrei bearbeitet werden – für Kolben, Ventile oder Zahnräder.

Zukunftsmusik ist noch der neuartige Motor, den die Ingenieure der Enginion AG an der Gustav-Meyer-Allee derzeit entwickeln. Ihr Ziel ist ein emissionsfreier Fahrzeugantrieb, der auf der Basis einer Dampfmaschine arbeitet. Das Unternehmen nutzt die Motorprüfstände der TU mit und unterhält enge Kooperationen zu den TU-Fachleuten. Es ist ein Kind der IAV GmbH, einem Berliner Ingenieurdienstleister, der für die gesamte Automobilbranche forscht und entwickelt. Die IAV entstand 1983 als An-Institut der TU Berlin. Mittlerweile geht das Unternehmen eigene Wege. Vor allem mit modernen Dieselmotoren und sparsamen Aggregaten machte es sich einen Namen. Die Firma beschäftigt rund 2100 Mitarbeiter, davon 600 in Berlin. Aber auch große Firmen wie die Gedas AG oder die Inpro GmbH haben ihre Wurzeln in der Technischen Universität.

Die IAV ist eine der bekanntesten und größten Ausgründungen aus der Automobilforschung an der TU Berlin. Doch bei weitem nicht die einzige: Nur ein Jahr später entstand die SFE GmbH, die Methoden der TU Berlin zum computergestützten Design und zur Konstruktion von Autos weiter verfeinerte. Ihre Software ermöglicht es, komplette Fahrzeuge in allen Details dreidimensional darzustellen. Im Rechner lässt sich damit simulieren, wie sich ein Fahrzeug beim Crash verhält. Das Softwaresystem „SFE Concept“ wird von fast allen großen Herstellern eingesetzt. Die SFE GmbH beschäftigt 25 Mitarbeiter in hochqualifizierten Jobs.

So entsteht Wirtschaftskraft

Aus der Forschung entstehende Unternehmen stützen das innovative Potenzial einer Region. Dies beweist auch die Firma IAT, die Mitarbeiter der TU Berlin 1991 ins Leben riefen. Sie befasste sich ursprünglich mit Versuchen zur passiven Sicherheit von Automobilen. Inzwischen hat sie ihr Dienstleistungsangebot erheblich erweitert. IAT entwickelt und produziert Anlagen vor allem für die Crashtechnik, führt komplexe Berechnungen zur passiven Sicherheit durch und entwickelt Auswertungssoftware für Sicherheitstests.

Fahrzeugsicherheit steht auch im Zentrum der Aktivitäten von TU-Absolvent Heinz-Dieter Adomeit. Gemeinsam mit der Petri AG errichtete er 1992 in Pankow ein Ingenieurzentrum. Petri stellt Lenkräder und Airbags her. Inzwischen hat das Testzentrum rund 100 Mitarbeiter. Es verfügt über alle technischen Einrichtungen, die zur Entwicklung von Rückhaltesystemen erforderlich sind. Im Jahr 2000 übernahm die japanische Takata Corp. die Petri AG. Es entstand die Takata-Petri AG, Ingenieurzentrum für Fahrzeugsicherheit Berlin. Sie stiftete der TU eine Professur und einen wissenschaftlichen Mitarbeiter. Heinz-Dieter Adomeit begann 2002 damit, für den amerikanischen Automobilzulieferer Delphi ein europäisches Zentrum für Automobilsicherheit aufzubauen – in Reinickendorf. Ganz sicher ein Gewinn für die Wirtschaft der Region.

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