der BENSELER Newsletter 01/2021

20. Mai 2021
der BENSELER
der BENSELER
Dr. Mathias Mühleisen, Birgit Werner-Walz, Thomas Müller
Dr. Mathias Mühleisen, Birgit Werner-Walz, Thomas Müller

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

der Umbruch in der Automobilbranche vom Fahrzeug mit Verbrennungsmotor zum batteriebetriebenen E-Mobil ist in vollem Gang. Auch wir bei BENSELER bleiben davon nicht unberührt – allerdings ist diese Transformation für uns nichts völlig Neues. Denn bereits seit 2013 unterstützen wir die OEMs mit der entsprechenden Bearbeitung ihrer Bauteile bei der Entwicklung ihrer elektrischen Fahrzeugkonzepte. Eines davon ist der Drivestrukturträger des BMWi3, einem der ersten Stromer aus deutscher Produktion. Wie groß die Bandbreite der Teile inzwischen ist, zeigen wir Ihnen – mit einem gewissen Stolz – in dieser Ausgabe des „BENSELERS“. Auch für die weiteren Themen dieser Ausgabe wünschen wir Ihnen eine angenehme Lektüre.

3 Themen des aktuellen Newsletters möchten wir Ihnen hier vorstellen:

Wandel eröffnet Möglichkeiten für Beschichter

Klimaschutz und Digitalisierung, E-Mobilität und neue Mobilitätskonzepte: Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel. Welche Chancen und Herausforderungen sich dadurch für die Oberflächentechnik ergeben, erläutert Prof. Dr. Markus Schackmann im Interview.


Der Verbrennungsmotor ist ein Auslaufmodell: Ab 2035 sollen – so der politische Wille – in Deutschland keine Verbrenner mehr zugelassen werden. Das heißt, Fahrzeughersteller und Zulieferer richten ihre Produktstrategie verstärkt auf die E-Mobilität aus. Was bedeutet das speziell für Zulieferer der Oberflächentechnik?

Das Bewusstsein zur Reduktion der CO2-Emissionen führt neben dem Wechsel des Antriebskonzepts zu Fahrzeugen mit geringerem Gewicht und konsequenterweise zu mehr Nachhaltigkeit bei der Auswahl der Materialien.
Zwar werden viele Beschichtungen nach dem Umstieg auf einen elektrischen Antrieb in ihrer Art und Funktion bestehen bleiben. Es wird aber auch hier versucht, den Anteil an Kohlenstoff zu reduzieren, der auf fossilen Rohstoffen basiert. Im Fokus steht der Einsatz organischer Bestandteile auf nachwachsender Rohstoffbasis. Das Thema nachhaltige Rohstoffe ist ein weites Feld, das gerne in der Diskussion um die Tank-oder-Teller-Problematik mündet. Tatsache ist heute, dass nachhaltige Ersatzrohstoffe bei einem vergleichbaren Leistungsspektrum meist kostenintensiver sind. Wenn der Kunde nicht bereit ist, die Mehrkosten zugunsten der Nachhaltigkeit zu tragen, bleiben die Produkte eine Nische.
Die EU hat sich zur Agenda 2030 der Vereinten Nationen für eine nachhaltige Entwicklung bekannt und sorgt für eine fokussierte Förderung der Forschung sowie für eine steigende CO2-Steuer. Das führt zu günstigeren und technisch besseren Rohstoffen und einer Verteuerung fossiler Rohstoffe – ein steigender Ölpreis treibt diese Entwicklung zusätzlich an.
Für die Zulieferer heißt das, in Sachen nachhaltiger Rohstoffe am Ball zu bleiben und auf ihren Einsatz vorbereitet zu sein, sobald Preisneutralität herrscht.


Viele mechanische und hydraulische Bauteile aus der Verbrenner-Peripherie fallen weg, einige grundlegende Bauteile zum Beispiel des Fahrwerks/Chassis bleiben erhalten, viele neue Komponenten rund um den elektrischen Antriebsstrang kommen hinzu. Ist das eher Chance oder Herausforderung für Oberflächenspezialisten?

Die Oberflächentechnik umfasst nicht nur optische Aspekte wie Fahrzeuglacke, sondern in erster Linie funktionelle Beschichtungen. Das beginnt zum Beispiel bei nicht sichtbaren Beschichtungen für Katalysatoren und Batterien und geht über Beschichtungen mit haptischer Funktion im Interieur bis hin zum Wärmeschutz auf den Scheiben und dem Korrosionsschutz der Außenlackierung. Auch wenn selbstverständlich nicht alles an der Antriebstechnik hängt: Katalysatoren spielen bei Elektromobilen keine Rolle mehr, dafür verschieben sich die Aktivitäten der Oberflächentechnologen hin zu Separatoren von Batterien und Membranen von Brennstoffzellen.

Eine größere Rolle spielt die Oberfläche bei der Umsetzung von Leichtbautechniken. Strukturelles Kleben beispielsweise erfordert neue Klebstoffe und Oberflächen, die die Kräfteübertragung von einem Bauteil zum anderen sicher und langlebig gewährleisten. Benseler liefert hier ja schon passende Lösungen und prüft diese mit dem eigenen Klebelabor ab.
Ebenfalls von Bedeutung ist die Beschaffenheit der Beschichtung beim Recyclingprozess von Fahrzeugen und Fahrzeugteilen. Derzeit ist die thermische Verwertung von Kunststoffen die mitunter einzige ökonomische Möglichkeit. Mit zunehmendem Anteil an Kunststoffen wird sich die Branche außerdem mit einer ökologisch verträglichen Verwertung auseinandersetzen müssen. Das alles ist Chance und Herausforderung zugleich.


Die neue Antriebsart verändert Art und Beschaffenheit der Fahrzeugkomponenten. Es werden zum Beispiel neue Materialien wie kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe bzw. Werkstoffkombinationen und Materialmixe eingesetzt. Inwiefern wird die Oberfläche noch komplexer als bisher? Werden die klassische KTL-Korrosionsschutz- und Nasslack- oder Pulverbeschichtung noch ausreichen? Muss sich die Oberfläche neu erfinden?

Strukturelle Fahrzeugelemente wie der Rahmen werden auch künftig metallbasiert sein, und eine KTL-Beschichtung ist hier auch in naher Zukunft das Maß der Dinge. Bei Kunststoffen spielt der Korrosionsschutz hingegen keine Rolle. Die Beschichtung von Kunststoffen und insbesondere Materialmixe sind jedoch deutlich anspruchsvoller als Metalle, die als Oberflächen mit hoher Energie gelten. Das kann zusätzliche Prozessschritte wie das Grundieren nötig machen, um eine Haftung sicherzustellen. Bei Materialmixen ist neben einem anderen Benetzungs- und Haftungsverhalten auch ein unterschiedliches Schwingungs- und Wärmeausdehnungsverhalten zu erwarten. Dies führt zu höheren mechanischen Ansprüchen der Beschichtung. Darüber hinaus können Kunststoffe über eine Betriebsdauer von vielen Jahren Substanzen wie Additive und andere niedermolekulare Stoffe emittieren, die die Haftung der nachfolgenden Beschichtungen beeinträchtigen.

Dieser grundlegende Wandel im Materialeinsatz eröffnet große Möglichkeiten für die Beschichter, sich neu zu erfinden. Pulverlacke bieten erhebliche ökologische, ökonomische und technologische Vorteile gegenüber Nasslacken; im Beseitigen ihrer Nachteile steckt ein hoher Forschungs- und Entwicklungsaufwand. Dafür sprechen die seit Jahren überdurchschnittlichen Wachstumsraten.

Seit der Einführung von Zertifizierungen des Energiemanagements wie etwa nach ISO 50001 und der damit verbundenen Beleuchtung der Lackierprozesse von energetischer Seite wird deutlich, dass Wasserlacke noch nicht das Ende der Entwicklung darstellen. Angesichts der kurzen Taktzeiten in der Automobilindustrie ist ziemlich viel Energie nötig, um eine lackierte Karosserie zu trocknen bzw. einzubrennen. Dieses Bewusstsein unterstützt die bereits angestoßene Entwicklung hin zu Lacken mit hohem Festkörperanteil.


Die BENSELER-Firmengruppe ist ein TIER-2-/TIER -3-Zulieferer, der schon früh auf die Beschichtung von Leichtmetallen wie Magnesium und Aluminium gesetzt hat, der kontinuierlich mit Kunden und Forschungseinrichtungen an Lösungen für Kleben, partielle Beschichtungen, Laserbearbeitung und neue Beschichtungskonzepte arbeitet. Was können Zulieferer noch tun, um nicht vom Zug „E-Transformation“ zu fallen?

Die Automobilindustrie ist zwar in vielen Bereichen Technologieführer, aber in puncto Digitalisierung gilt die Branche eher als konservativ. Pioniere der Elektromobilität verknüpfen die Innovationsfähigkeit der Elektroindustrie mit dem Know-how der klassischen Automobilindustrie. Die Megatrends Nachhaltigkeit und Digitalisierung erhöhen den Druck auf die Automobilhersteller, deutlich stärker auf Innovationen zu setzen – es ist spürbar, dass dieses Umdenken in vollem Gange ist. Für die Zuliefererindustrie bietet das die großartige Chance, ihre seit Jahren unter Beweis gestellte Innovationsfähigkeit (endlich) auf die Straße zu bringen!

Professor Dr. Markus Schackmann
Professor Dr. Markus Schackmann

Professor Dr. Markus Schackmann
lehrt seit 2017 an der Fachhochschule Esslingen die „Technologie der Lacke“. Zuvor war der Chemie-Ingenieur lange Jahre für verschiedene Unternehmen wie etwa zuletzt bei der BASF tätig.

Im Wandel zu Hause

Seit ihren Anfängen vor über 130 Jahren befindet sich die Erfindung „Auto“ im stetigen Wandel, mal mehr, mal weniger tiefgreifend. Aktuell steht die Automobilindustrie wieder einmal vor einer grundlegenden Veränderung: aus Verbrennern werden elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Die Herausforderungen an die OEM und ihre Zulieferer sind groß. Da zahlt es sich aus, dass BENSELER von Anfang an dabei war. Denn seit BMW vor über zehn Jahren begonnen hat, seine Submarke BMW i zu bauen, unterstützt die BENSELER-Firmengruppe die Fahrzeughersteller bereits beim Wandel vom Benzin- und Diesel-betriebenen Pkw hin zum E-Mobil. Begonnen hat damals alles mit dem Drivestrukturträger für den BMW i3 und dessen Dachmodul.

Batteriekühler, Domstreben, Scheinwerfer, Konsolen: Inzwischen umfasst die Bauteile-Palette, die die Oberflächenspezialisten von BENSELER für die verschiedenen OEM und deren Zulieferer bearbeiten, eine Vielzahl an Komponenten sowohl für das Chassis als auch für die Batterieumgebung und bis hin zu Verbindungselementen. „BENSELER ist im Wandel zu Hause“, sagt Birgit Werner-Walz, geschäftsführende Gesellschafterin der BENSELER-Firmengruppe. „Ein Ausruhen auf dem Erreichten war für uns nie eine Option, und unsere Verfahren unterliegen einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess.“ Doch für manches innovative Kundenprojekt ist auch der neueste Stand der Technik nicht genug. Dann leisten die Oberflächenspezialisten Pionierarbeit und entwickeln eigene Techniken, Maschinen und Prüfeinrichtungen. Wie zum Beispiel beim Thema Leichtbau, unerlässlich für effektive, reichweitenstarke E-Fahrzeuge. „Magnesium und Aluminium sind Materialien, mit denen wir uns schon seit Jahrzehnten auseinandersetzen“, so Birgit Werner-Walz: „Als uns die ersten Anfragen für E-Fahrzeug-Komponenten erreichten, konnten wir uns deshalb gemeinsam mit unseren Kunden zügig darauf fokussieren, geeignete Klebeverbindungen zu entwickeln bzw. ein Laserlabor für die Bearbeitung filigraner Strukturen einzurichten, statt uns erst mit den Grundlagen des Korrosionsschutzes dieser Leichtmetalle befassen zu müssen.“

Parallel zur Umstellung ihrer Flotten auf den E-Antrieb arbeiten die Automobilhersteller bereits am nächsten Schritt der Zukunftsmobilität: am (teil-)autonomen Fahren. Auch hier hatten die Oberflächenspezialisten einen wachen Blick auf den Wandel – und entwickelten ein Verfahren, das Radar- und Lidar-durchlässige Oberflächen (siehe auch Beitrag auf Seite 1 des Newsletters) ermöglicht, das A und O für vollumfänglich funktionsfähige, unsichtbar im Fahrzeugdesign eingebettete Sensoren. „Hier sehen wir uns als Enabler, der seine Kunden dabei unterstützt, ihre Ideen technologisch möglich zu machen“, erklärt Geschäftsführerin Birgit Werner-Walz. Und weiter: „Ich bin sicher, dass die Transformation hin zur E-Mobilität auch bei uns weiterhin zu innovativen Lösungen führen wird, die wir heute noch gar nicht kennen.“ Die Umstellung in Art und Beschaffenheit der zahlreichen Bauteile ist groß – viel Raum also für Neues also, getreu dem BENSELER-Motto: Oberfläche ist vielschichtig und vielseitig!

Der mit fossilen Kraftstoffen betriebene Verbrennungsmotor ist ein Auslaufmodell, das hat Mitte März auch Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer bekräftigt. Das bedeutet für Fahrzeughersteller und Zulieferer, ihre Produktstrategie verstärkt auf die E-Mobilität auszurichten. Auch die Oberflächentechnik steht bei dieser Transformation vor Herausforderungen: Die neue Antriebsart verändert Art und Beschaffenheit der Fahrzeugkomponenten. Viele mechanische und hydraulische Bauteile fallen weg. Zwar kommen neue Fahrzeugteile hinzu, doch aufgrund von Leichtbau, dem Einsatz neuer Materialien wie kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen bzw. Werkstoffkombinationen und Materialmixen sowie dem wachsenden Einsatz elektronischer Systeme gilt es, neue Lösungen für einen zunehmend komplexeren Korrosionsschutz und zuverlässige Lackierungen für längere Fahrzeugleben zu finden.

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1 Dachsegment

Material: Aluminium
Verfahren: Duplex- Beschichtung KTL und Nasslack, anschließender Kleinteilmontage

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2 Diffusor

Material: Kunststoff (PP - EPDM)
Verfahren: Nasslack im Außenbereich, dekorative Oberfläche im Sichtbereich

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3 Rotorwelle

Material: Edelstahl
Verfahren: Industrielle Teilereinigung nach VDA19

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4Drivestrukturträger

Material: Aluminium
Verfahren: KTL-Beschichtung mit anschließender Gummilagermontage

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5Batteriekühler

Material: dünnwandiges Aluminium
Verfahren: selektive Vorreinigung mit Laser, KTL - Beschichtung

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6Domstrebe

Material: Magnesium
Verfahren: Duplex-Beschichtung: KTL mit Pulver

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7Scheinwerfer

Material: Kunststoff
Verfahren: PVD und Nasslackbeschichtung

1 Dachsegment

Material: Aluminium
Verfahren: Duplex- Beschichtung KTL und Nasslack, anschließender Kleinteilmontage

2 Diffusor

3 Rotorwelle

4 Drivestrukturträger

5 Batteriekühler

6 Domstrebe

7 Scheinwerfer

Höchst innovativ

Höchste Innovationskraft
Höchste Innovationskraft

„Höchste Innovationskraft“ im Bereich Oberflächentechnik bescheinigt das Analyse-Institut Service Value in Köln der BENSELER-Firmengruppe im aktuellen Ranking „Innovationskraft“. Für diese in Kooperation mit dem Informationssender „Welt“ ausgeführte Studie haben die Institutsmitarbeiter/-innen rund 220.000 online eingeholte Aussagen von Führungskräften ausgewertet. Diese hatten mindestens Gruppen- und Teamleiterfunktion und mussten beurteilen, ob „die Strategien und Konzepte der jeweiligen Unternehmensführung zu einer hohen Innovationskraft nach innen (unternehmensbezogen) und/oder außen (marktbezogen) führen“. Im Vergleich zu allen untersuchten und ausgewiesenen Unternehmen der Oberflächen-Branche hat BENSELER dabei den ersten Platz erreicht.

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