Osnabrück. In einer süddeutschen Stadt hat ein Ingenieur den Herstellungsprozess von Pkw-Alurädern grundlegend verändert. Das Ergebnis ist eine deutliche Umweltentlastung: Der Energiebedarf sinkt um die Hälfte, der Rohmaterialverbrauch um ein Viertel. Damit gehen auch finanzielle Vorteile einher. Eine Umweltstiftung hat das neue Verfahren, das als Turbudruck-Gießen bezeichnet wird, gefördert. Es brachte dem Gründer eines mittelständischen Unternehmens im Frühjahr 2025 einen Innovationspreis ein. Ab 2026 sollen die Räder in Serie produziert werden – leichter, stabiler und ressourcenschonender als bisherige Modelle.

Verbesserte Eigenschaften von Leichtmetallrädern

Dem Ingenieur gelang eine Entwicklung, die den lange stagnierenden Produktionsprozess von Alurädern neu aufstellt. Die Innovation, ein turbulenzarmes und druckbeaufschlagtes Gießverfahren, bietet zahlreiche Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Niederdruckguss. Er führte aus, die neuen Leichtmetallräder seien deutlich leichter, stabiler und fester als bisher. Zudem könne das Design flexibler und individueller gestaltet werden, was im Fahrzeugkauf ein bedeutendes Argument darstelle. Entscheidender seien jedoch die Umweltentlastungen: Nach seinen Angaben halbiert das Verfahren den Energieverbrauch. In einer energieintensiven Branche führe dies zu erheblichen Einsparungen. So würden bei der neuen Herstellung pro Rad lediglich 57 Kilowattstunden benötigt – im Kontrast zu den üblichen 114. Eine einzelne Gießmaschine könne mehr als 150.000 Räder jährlich fertigen, was rund neun Gigawattstunden Strom pro Jahr einspare und dem Bedarf von mehr als 2.200 Haushalten entspreche.

Reduktion von Emissionen und Trends im Fahrzeugbau

Parallel dazu verringert sich der Treibhausgasausstoß im gleichen Maße. Zudem wird beim Prozess vollständig auf fossile Energieträger verzichtet. Angesichts des Klimawandels und zunehmender Anforderungen an die Emissionsreduktion im Pkw-Bereich sei die Branche gefordert, Belastungen weiter zu senken. Ein Fachreferent der Umweltstiftung erklärte, Marktanalysen belegten, dass Leichtmetallräder zunehmend gefragt seien, unter anderem wegen der durch Leichtbau erzielten Energieeinsparungen. Gerade bei größeren Fahrzeugmodellen und schweren Batterien in der Elektromobilität wirke sich jedes eingesparte Kilogramm positiv aus. Insgesamt könnten durch die neue Technologie zahlreiche relevante Potenziale erschlossen werden.

Neuer Herstellungsprozess mit vollständigem Einsatz von Recyclingmaterial

Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Radentwicklung entwickelte der Ingenieur einen völlig neuen Ansatz. Er erläuterte, dass beim Turbudruck-Gießen eine Aluminiumlegierung innerhalb eines Sekundenbruchteils unter hohem Druck seitlich in die Form geschossen werde. Dadurch entstünden aufgrund der hohen Geschwindigkeit und der geringen Werkzeugtemperatur kleinere Korngrößen, was Festigkeit und Dehnung erhöhe. Im Gegensatz dazu fließe die Legierung beim Niederdruckguss von der Mitte aus in die Form und verteile sich mithilfe der Schwerkraft. Nach dem Abkühlen falle dort ein aufwendiger Zerspanungsprozess an, bei dem minderwertiges Sekundärmaterial entstehe. Beim neuen Verfahren seien hingegen dünnwandige Querschnitte möglich, der Nachbearbeitungsaufwand sei minimal und nur geringe Mengen höherwertigen Sekundärmaterials entstünden. Dieses könne vollständig wiederverwendet werden. Der Prozess lasse sich zudem mit 100 Prozent Recyclingmaterial realisieren, was die Ressourceneffizienz deutlich erhöhe.

Fortschrittliche Qualitätskontrolle mit Echtzeitüberwachung

Auch die Qualitätskontrolle wurde umfassend modernisiert. Vor dem Guss und nach dem Erkalten wird die Metalllegierung präzise gewogen, und eine Sensorik analysiert das Rad nach dem Abschrecken auf Porosität. Nach Aussage des Ingenieurs erfassen hunderte Sensoren sämtliche prozessrelevanten Parameter in Echtzeit. Das Verfahren werde kontinuierlich überwacht und gesteuert, anders als beim Niederdruckguss. Ein Fachreferent der Umweltstiftung erklärte, diese umfassende Qualitätskontrolle bereits während des Gießens sei ein großer Vorteil: Verschlechtere sich die Qualität, könne direkt gegengesteuert werden, wodurch Ausschuss gar nicht erst entstehe und Energie- sowie Ressourcenverbrauch weiter sänken.

Erste Fahrzeuge mit neuen Rädern

Bei allen Versuchsreihen wurden Leichtmetallräder in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt und sowohl auf Prüfständen als auch im Praxiseinsatz getestet. Nun sollen zeitnah erste Fahrzeuge großer Automobilhersteller – hier neutralisiert – mit Rädern ausgestattet werden, die durch dieses Verfahren produziert wurden. Nach Angaben des Ingenieurs gehen Hersteller davon aus, dass das Niederdruckgießen langfristig vollständig durch das Turbudruck-Gießen ersetzt werden soll.

Dieser Text beruht auf einer Pressemitteilungg der DBU vom 20.11.2025