Bund fürs Leben oder auf Zeit? Wie Elektromobilität das Verhältnis von Automobil- und Druckgussindustrie verändert

Anfang des 20. Jahrhunderts konnte keiner ahnen, in welche Richtung sich die Beziehung entwickeln sollte. Der Druckguss diente lange Zeit als notwendiger Zwischenschritt, um Lettern aus niedrigschmelzenden Zinn-Blei-Legierungen für den Buchdruck herzustellen. Andere Industrien außerhalb des Druckereiwesens konnten wenig mit dem Verfahren anfangen. Doch schon bald entdeckte die damals noch junge und schnell größer werdende Autoindustrie ihre Vorliebe für schnelle und günstige industrielle Massenproduktion. Die Druckgussindustrie war ein Traumpartner, jedoch vorerst nur für Kleinteile aus Zink-, Blei- und Zinnlegierungen.

Im Jahr 1927 entwickelte der tschechische Ingenieur Josef Polák die entscheidende Technologie, der den Weg für das gemeinsame Glück der beiden Industrien ebnete: Die Kaltkammer-Druckgussmaschine mit vertikaler Einspritzung. Erst diese Erfindung schuf die technischen Voraussetzungen, die nötig waren, um höherschmelzende Legierungen wie Aluminium oder Magnesium im industriellen Druckguss zu verwenden. Die Automobilindustrie war beeindruckt, doch blieb vorerst skeptisch. Sie hatte viele Verfahren zur Auswahl und setzte überwiegend auf möglichst pragmatische Lösungen. Und so gewann die Druckgussindustrie nur nach und nach das Vertrauen der Autohersteller.

Die beiden Ölschocks der 1970er Jahre gaben der Automobilindustrie schließlich Anlass zum Nachdenken. Sie suchte nach Lösungen, wie sie Gewicht einsparen und damit sparsamere Fahrzeuge entwickeln könnte. Die Druckgussindustrie sah ihre Chance und setzte alles dran, noch mehr druckgegossene Autoteile zu ermöglichen und damit die Aufmerksamkeit der Automobilindustrie zu gewinnen.

So wuchsen die Investitionen in bessere Aluminiumlegierungen und größere Maschinen mit höheren Schließkräften. Die Automobilindustrie war begeistert. Der Druckguss war zu einzigartig, als dass sie ihn hätte ignorieren können. Und mit der Zeit setzten immer mehr Automobilunternehmen auch bei der Herstellung von mechanisch hochbelasteten Teilen auf Druckguss aus Aluminiumlegierungen. Die beiden Industrien gingen den Bund fürs Leben ein und es schien so, als könne nichts und niemand sie aufhalten.

Der neue Hunger nach Strukturteilen

Doch in den 2010er-Jahren gab es abermals einen Umbruch. Insbesondere durch Fortschritte in der Batterietechnologie, strengere Emissionsregeln und ausländische Konkurrenten sah sich die europäische Automobilindustrie dazu gezwungen, einen neuen Weg einzuschlagen: Elektromobilität.  

Für die Druckgussindustrie war das eine gute und eine schlechte Nachricht. Die gute Nachricht war, dass die Autobauer keineswegs vorhatten, sich von den druckgegossenen Leichtbauteilen zu verabschieden, sondern im Gegenteil ein noch größeres Verlangen danach entwickelten. Die schlechte Nachricht war, dass sie ihre Partnerin mit deren vielen mittelständischen Zulieferern nur teilweise auf ihren neu eingeschlagenen Weg mitnehmen konnten. Und das sollte sich schon bald bemerkbar machen.

Einen ersten großen Schritt auf dem neuen Weg der Automobilindustrie ging Tesla im Jahr 2020. Der US-amerikanische Autohersteller stellte sich damals eine Maschine für das sogenannte Gigacasting in die Fertigungshallen. Damit konnte das Unternehmen riesige Aluminium-Strukturbauteile in einem einzigen Schuss herstellen, mit Pressen von 6000 bis über 9000 Tonnen Schließkraft. Dadurch verringerte sich die Montagezeit deutlich, es mussten viel weniger Einzelteile miteinander verbunden werden und teure Schweißroboter wurden teilweise überflüssig.

Doch die Druckgussindustrie war etwas verstört von der neuen Obsession ihrer Seelenverwandten. Denn für die meisten Gießereien war und ist es schwierig, Gigacasting selbst umzusetzen, hauptsächlich aufgrund der notwendigen hohen Investitionskosten. Zusätzlich ist es logistisch einfacher, die unhandlichen Gigacasting-Bauteile direkt neben der Endmontage des OEM herzustellen. Ein Transport per Lkw wäre unwirtschaftlich und riskant. Somit wanderte ein großer Teil der Druckgussherstellung in die Hallen der OEM. 

Laut einer aktuellen Studie von Johannes Messer Consulting enthalten konventionelle Autos mit Verbrennungsmotoren 50 bis 100 Aluminium-Gussteile, während BEV-Fahrzeuge im Vergleich auf lediglich 10 bis 40 Teile kommen. Dies ist insbesondere für kleine und mittelständische Gießereien problematisch, die sich ausschließlich auf Bauteile für konventionelle Antriebe spezialisiert hatten. Doch die gemeinsame Vergangenheit lässt sich nicht ohne Weiteres in die neue elektrische Zukunft übertragen. Es entsteht erheblicher Anpassungsdruck.

Kapazitäten für neue Teile erfordern oft neue Technologien wie Vakuumdruckguss, halbfesten Druckguss sowie hohe Dichtheitsanforderungen und damit auch ein Investitionsniveau, das viele kleine und mittelgroße Werke nicht stemmen können. Für die Gießereiindustrie verschärft sich die Lage durch den in den letzten Jahren entstandenen Investitionsstau. Dies erschwert die Umstellung auf neue Teile für Elektroautos zusätzlich.