Aluminiumwaben als Lebensretter Forscher entwickeln Lkw-Front, die weniger tödliche Unfälle verursachen

Eine aus Aluminiumwaben bestehende Lkw-Front könnte künftig dafür sorgen, dass Unfälle zwischen schweren Lastern und Autos weniger verheerend ausfallen. In Crashtests hat sich die Konstruktion bereits bewiesen.

Kollisionen zwischen tonnenschweren Lkw und Pkw können für die Autoinsassen schlimme Folgen haben. Um die Zahl der tödlichen Zusammenstösse zu verringern, hat ein Team der schwedischen Chalmers University of Technology nun eine neue Lkw-Front entwickelt, mit der in Crash-Tests Verformungen des Pkw-Innenraums um 30 bis 60 Prozent reduziert werden konnten. Je intakter dieser Innenraum bleibt, umso geringer ist das Verletzungs- und damit möglicherweise auch das Todesrisiko für die Fahrzeuginsassen.

Wie die Forschungsgruppe in einer Mitteilung erläutert, machten Zusammenstösse zwischen Lkw und Pkw sowohl in der EU als auch in den USA zwischen 14 und 16 Prozent aller tödlichen Unfälle mit Pkw-Insassen aus. Bei über 90 Prozent der Verkehrsunfälle mit Lkw-Beteiligung sterbe der Unfallgegner, in der Regel ein Pkw-Insasse.

Grösser und schwerer

Auch das Statistische Bundesamt  in Deutschland schreibt in seinem Bericht «Unfälle von Güterkraftfahrzeugen im Strassenverkehr 2020», dass die Unfallfolgen aufgrund der Grösse und Masse der sogenannten Güterkraftfahrzeuge für die Unfallgegner meist deutlich schwerer als für die Güterkraftfahrzeug-Benutzer selbst seien. Von den 2020 bei Lkw-Unfällen Verunglückten seien 7117 Insassen von Güterkraftfahrzeugen und 22’765 andere Verkehrsteilnehmer gewesen. Von den dabei Getöteten seien 124 Insassen von Güterkraftfahrzeugen und 492 wiederum andere Verkehrsteilnehmer gewesen. «Das Risiko, bei einem «Lkw-Unfall» getötet zu werden, ist damit für die anderen Unfallbeteiligten (einschliesslich Mitfahrer) fast viermal so hoch wie für die Insassen eines Güterkraftfahrzeuges», heisst es in dem Bericht.

Zu den häufigsten Unfallarten zählen dabei den schwedischen Forschern Frontalzusammenstösse auf Landstrassen und Auffahrunfälle auf Autobahnen, bei denen der Lkw ins Heck des vorausfahrenden Pkw fährt – damit die Autoinsassen überleben, müsse die Pkw-Kabine möglichst unversehrt bleiben. Das könnten bei Kollisionen mit schweren Lastwagen aber selbst moderne Autos nicht leisten.

Struktur, die Energie absorbiert

Deswegen hat das schwedische Forschungsteam nun eine neue Lkw-Front entworfen, die den Aufprallprozess gefahrloser für die Pkw-Insassen gestalten soll. Auf Fotos, welche die Universität veröffentlicht hat, sieht die Front wie eine herausstehende, lamellenbewehrte Box aus. «Das Innendesign der neuen Lkw-Front besteht aus Aluminiumwaben. Dabei handelt es sich um eine Struktur, die aus sich wiederholenden sechseckigen Rohren aus Aluminiumfolie besteht», erklärt Robert Thomson von der Abteilung für Fahrzeugsicherheit der Universität.

Dieser Aufbau sei ideal für eine leichte, energieabsorbierende Struktur, da etwa 97 Prozent des Volumens aus Luft bestünden. «Aluminiumwaben werden in vielen Crashtest-Barrieren verwendet, um eine verteilte Kraft zu erzeugen und Energie zu absorbieren. Durch Änderung der Foliendicke können wir die Kraft- und Verformungseigenschaften verändern», so Thomson. Ausserdem biete das Design die nötige Flexibilität bei der Herstellung, um Prototypen zu erstellen und die Möglichkeit der Umsetzung zu demonstrieren.

Die Forschungsgruppe berücksichtigte bei der Entwicklung die Vorschriften für Lkw-Abmessungen, die seit 2019 in Europa gelten – Beschluss (EU) 2019/984 – welche längere Lkw-Führerhäuser zulässt. In Crashtests stellte sich die neue Lkw-Front bereits unter Beweis: Dabei liessen die Forschenden einen schwer beladenen Lastwagen mit der neuen Front bei einer Geschwindigkeit von 50 Kilometern pro Stunde mit einem Auto zusammenprallen: In den Tests wurde eine ursprüngliche Fahrgeschwindigkeit von 80 km/h simuliert, die durch automatische Notbremssysteme, wie sie in neueren Pkw und Lkw vorgeschrieben sind, um 30 km/h reduziert wurde.

Die Versuche zeigten der Forschungsgruppe zufolge, dass die Struktur die Verformung des Auto-Innenraums um 30 bis 60 Prozent reduzieren kann, was das Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen verringert. Darüber hinaus verringere die neue Front auch die Verformung des Lastwagens in sensiblen Bereichen, was die Sicherheit der Lkw-Fahrer und der Ladung erhöhe.