
Innovative Materiallösungen im Sonnenwagen Covestro Æthon
Nachhaltigerer PU-Schaumstoff aus alten Autositzen – für Komfort und Zirkularität.
Von ausrangierten Autositzen zu einem neuen Fahrersitz: Durch den Einsatz von chemisch recyceltem PU-Schaumstoff ist der Sonnenwagen Æthon gelebte Kreislaufwirtschaft. Das Material bietet denselben Komfort und dieselbe Haltbarkeit wie Schaumstoff aus neuen Rohstoffen, reduziert jedoch gleichzeitig den Abfall und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen. Als Konzeptnachweis unterstreicht diese Lösung, dass das wegweisende Recycling von Covestro zirkuläre Lösungen für die Mobilität der Zukunft ermöglichen kann.
Massenbilanziertes Vulkollan® zum Schutz von Batterien unter extremer Belastung
Extreme Rennbedingungen erfordern höchste Zuverlässigkeit der Batterien. Aus diesem Grund wurde im Sonnenwagen Æthon eine vibrationsdämpfende Schicht aus recyceltem Vulkollan® Schaumstoff verbaut. Unser neues Recyclingverfahren gewährleistet eine Rückgewinnung von mehr als 90 % der ausgedienten Elastomere und reduziert den CO2-Fußabdruck im Vergleich zu Vulkollan® aus neuen Rohstoffen um bis zu zwei Drittel. Eine Pilotanlage wird bereits für die Serienfertigung vorbereitet – ein Beweis dafür, dass diese Innovation nicht nur eine stabile Stromversorgung auf der Strecke gewährleistet, sondern auch neue Maßstäbe für die Zirkularität in der Elastomerindustrie setzt.
Wärmeleitfähiges Polycarbonat für eine sichere und stabile Batterieleistung
Die Steuerung der Wärmeentwicklung im Inneren der Batterie ist für Leistung und Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Hierfür setzt das Team Sonnenwagen auf Makrolon® TC120FR. Das flammhemmende Polycarbonat ist wärmeleitfähig und dennoch elektrisch isolierend, wodurch Hotspots verhindert werden und die Lebensdauer der Batterie verlängert wird. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/mK parallel zur Schicht und 0,2 W/mK durch die Schicht gewährleistet es ein effektives Wärmemanagement. Das Spritzgießen ermöglicht kompakte, präzise Geometrien, während Verbindungstests mit SikaForce® 821 robuste Verbundstrukturen für eine zuverlässige Zellintegration nachgewiesen haben. Darüber hinaus ist dieses Material einfärbbar und wurde für die Einhaltung höchster Sicherheitsstandards entwickelt.
Stoßfestes Polycarbonat für Beleuchtung unter extremen Bedingungen
Die Beleuchtung erfordert einen robusten und transparenten Schutz. Für die Scheinwerferabdeckungen wurden extrudierte Platten aus Makrolon® ET3113 RE thermogeformt, wodurch eine hohe Schlagzähigkeit und hervorragende Lichtdurchlässigkeit mit einer Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks um rund 85 % – von 3,2 auf nur noch 0,46 kg CO₂-Äquivalent – kombiniert werden konnten. Für eine langfristige Haltbarkeit wurden die tiefgezogenen Teile mit dem Momentive Silfort® PHC 587C2-System beschichtet, das eine hervorragende Kratzfestigkeit sowie UV- und Witterungsschutz bietet. Das Ergebnis: Scheinwerferabdeckungen, die auch unter anspruchsvollen Rennbedingungen eine klare Sicht gewährleisten.
Leichte Energieabsorption für Aufprallsicherheit
Der Schutz von Fahrer und Batterie ist im Solarrennen von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grund verfügt der Sonnenwagen Æthon über Crash-Absorber aus Baysafe® EA 64IF81. Dieses PU-Material vereint eine sehr hohe Energieabsorption bei minimaler Dicke mit einer stabilen Leistungsfähigkeit über einen Temperaturbereich von −30 °C bis +80 °C. Dank seiner hervorragenden Haftungseigenschaften kann es im Spritzgussverfahren verbunden oder auf Metall- und Kunststoffteile geklebt werden. Seine niedrige Viskosität während der Verarbeitung ermöglicht auch dünnwandige oder komplexe Geometrien und macht es zu einer vielseitigen Lösung für sicherheitskritische Anwendungen.
Effizientes Wärmemanagement mit Makrolon® TC629 RE
Das Wärmemanagement in LED-Systemen ist eine Herausforderung, die in der Regel mit Metall gelöst wird. Im Sonnenwagen Æthon übernimmt diese Aufgabe Makrolon® TC629 RE – ein wärmeleitendes Polycarbonat, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit mit geringem Gewicht und ausgezeichneter Formstabilität verbindet. Es ermöglicht schlankere, leichtere LED-Module und reduziert gleichzeitig die Anzahl der Komponenten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen widersteht es selbst hohen thermischen Belastungen und bietet auch in Kombination mit anderen PC-Materialien Designfreiheit. Als massenbilanzierte, biozirkuläre Lösung reduziert sie zudem den Verbrauch fossiler Ressourcen und senkt den CO2-Fußabdruck – ein Beweis dafür, dass sich Leistung und Nachhaltigkeit nicht gegenseitig ausschließen müssen.
Teilweise biobasierte, PU-beschichtete Textilien für mehr Griffigkeit, Komfort und Nachhaltigkeit
Selbst die Hände des Fahrers kommen im Sonnenwagen Æthon mit mehr Nachhaltigkeit in Berührung: Das Lenkrad ist mit beschichteten Textilien aus teilweise biobasierten INSQIN® Polyurethan-Dispersionen bezogen. Impranil® CQ DLU und Impranil® DL 1878 sind wasserbasiert und enthalten bis zu 56 % erneuerbare Inhaltsstoffe. Dies reduziert die VOC-Emissionen und den CO2-Fußabdruck des Produkts im Vergleich zu lösungsmittelhaltigen PU-Systemen ohne Kompromisse bei der Leistungsfähigkeit. Dank seiner hohen Flexibilität passt sich das Material selbst an komplexe Lenkradgeometrien an und bietet hervorragende Griffigkeit und taktile Qualität für hohen Komfort und Kontrolle.
Leichtes Verdeck aus Polycarbonat für Sicherheit und gute Sicht
Schutz für den Fahrer bei uneingeschränkter Sicht: Das Verdeck des Sonnenwagens besteht aus Makrolon® ET3113, das von Exolon bezogen und bei der KRD Group hergestellt wird. Dieses Material vereint eine im Vergleich zu PMMA hervorragende Schlagzähigkeit und gewährleistet damit ein verbessertes Bruchverhalten und eine höhere Sicherheit für den Fahrer.
Gleichzeitig gewährleistet die hohe optische Qualität maximale Sichtbarkeit auf der Rennstrecke, während die mechanische Festigkeit mit ausgezeichneten Zug- und Biegeeigenschaften die Gesamtstabilität des Verdecks sicherstellt. Eine leichte Lösung, die Sicherheit, Leistung und Klarheit vereint.
Energiesparende Beschichtung mit hochfesten CQ Rohstoffen
Die Beschichtung des Sonnenwagens vereint Effizienz und Nachhaltigkeit. In Zusammenarbeit mit Lechler setzte das Team die CQ Bindemittel Desmophen® NH und Desmodur® ein, die einen Anteil von bis zu 48 % an alternativen Rohstoffen mit modernster Leistungsfähigkeit vereinen.
Das Geheimnis liegt in der Pasquick® Technologie: Dank ihrer höheren chemischen Reaktivität ermöglicht sie das Trocknen von Lacken bei Raumtemperatur anstelle der üblichen 60 °C. In Autolackierereien, wo in der Regel ganze Fahrzeuge in großen Öfen erhitzt werden, bedeutet dies eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs.
Für den Sonnenwagen wurde Pasquick® als letzte Klarlackschicht verwendet, jedoch wird es auch in anderen Schichten, wie beispielsweise Grundierungen, eingesetzt. Außer in diesem Solarrennwagen wird die Pasquick Technologie heute bereits in Reparaturwerkstätten eingesetzt – ein Beweis dafür, dass nachhaltige Innovationen auch in der alltäglichen Mobilität von Nutzen sein können.
Atmungsaktive TPU-Dämpfung für Komfort und Zirkularität
Beim Sitz des Sonnenwagens demonstriert Desmopan® AIR, wie Komfort mit Nachhaltigkeit kombiniert werden kann. Dank seiner innovativen Struktur, die auf dem neuen Extrusionsverfahren Parallel-Layered Manufacturing (PLM) basiert, bietet das Material eine maßgeschneiderte Polsterung mit variablen Dichten, optimierter Luftzirkulation und ausgezeichnetem Sitzkomfort. Gleichzeitig minimiert es das Abfallaufkommen während der Fertigung, kann mechanisch recycelt werden und entspricht den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft. Desmopan® AIR ist waschbar und sterilisierbar und gewährleistet auch unter anspruchsvollen Bedingungen eine langanhaltende Leistungsfähigkeit.
Wesentliche Vorteile
- Bewährt unter extremen Bedingungen: Der Solarrennwagen zeigt, wie fortschrittliche Materialien selbst unter härtesten Bedingungen Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit gewährleisten können.
- Beschleunigung zukünftiger Mobilitätslösungen Die Erkenntnisse aus dem Projekt tragen zur Entwicklung nachhaltiger Technologien bei, die auf breitere Automobil- und Mobilitätsanwendungen übertragen werden können.
- Förderung von Zusammenarbeit und Innovationen Der Sonnenwagen bringt Industrie, Wissenschaft und junge Talente zusammen, um die Grenzen des Möglichen im Bereich leichtes, nachhaltiges Design zu erweitern.