Röntgen-Crashtests aus Freiburg

Neue Technik zeigt, was bei einem Unfall im Auto passiert

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik EMI in Freiburg hat eine Technik entwickelt, mit der Crashtests live geröntgt werden können.

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Von Autor/in Michael Lang

"Bitte stillhalten", sagt der Arzt kurz vor dem Röntgen, damit die Aufnahme nicht verwackelt. In der Autoindustrie ist das Röntgen von Autos und Autoteilen nun nicht mehr nur im Ruhezustand nach einem Crashtest möglich, sondern auch währenddessen. 

Ingenieure können so sehen, was genau in einem Auto während eines Unfalls passiert. Jetzt haben die Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik EMI ihre - nach eigenen Aussagen - weltweit einmalige Röntgentechnik auf einer Crashtestkonferenz in Münster zum ersten Mal öffentlich vorgeführt. 

Erster Aufbau des Röntgengeräts außerhalb des Labors

Dafür lässt Malte Kurfiß, Leiter des Crashtestzentrums der Fraunhofer-Gesellschaft auf dem Crashtestgelände einen Kleinwagen in Position bringen. Dieser soll mit rund 30 Kilometer pro Stunde gegen einen schwarzen Pfosten fahren.

Über die Unfallstelle haben die Mitarbeiter des Freiburger Fraunhofer-Instituts ihr Röntgengerät an ein Gerüst gehängt. Auf die Premiere außerhalb des Labors freut sich Kurfiß:

"Mit Röntgentechnik können wir wie beim Arzt genau in die Strukturen hineinsehen und dadurch erkennen, was passiert im Inneren des Fahrzeugs." 

Highspeed-Kameras auf Stativen auf dem Testplatz
Highspeed-Kameras nehmen den Crashtest auf.

450.000 Volt für das Röntgengerät

Malte Kurfiß kontrolliert den Versuchsaufbau ganz genau. Vor allem das dicke schwarze Kabel, das das Röntgengerät mit Energie versorgen soll.

„Das sind 450.000 Volt. Das sind die Sachen, wie man sie am Ende eher beim Gewitter vermuten würde als beim Crashtest. Die brauchen wir, um Röntgenstrahlung zu generieren“, sagt Kurfiß. Unter den Kleinwagen platziert er eine schwarze Platte, einen digitalen Speicherfilm für die Röntgenaufnahme. Ein Schalter am Pfahl soll beim Aufprall die erste Röntgenaufnahme außerhalb des Fraunhofer-Labors auslösen.  

Im institutseigenen Crash-Zentrum in Süddeutschland können die Forschenden Fahrzeuge mit 1.000 Röntgen-Bildern pro Sekunde durchleuchten. Die Aufnahmen zeigen in Echtzeit, wie sich Querträger unter Belastung verformen, wann Schweißnähte nachgeben oder wie Batterien in Elektroautos reagieren. Durch die neuen Röntgen-Crashtests können Simulationen, mit denen die Autoentwickler arbeiten, schneller angepasst werden. 

Dummy auf dem Beifahrersitz des gecrashten Autos
Nicht nur die Schäden am Wagen, sondern auch die Verletzungen eines Dummys auf dem Beifahrersitz sollen durch die Live-Röntgenbilder leichter erklärt werden können.

Solche Röntgen-Crashtests können auch die Weiterentwicklung neuer selbstfahrender Autos deutlich beschleunigen. Die neue Technik durchleuchtet fast jede Konstruktion. Lars Hannwald von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden sieht viele Vorteile:

"Ich sitze nicht mehr in Fahrtrichtung, ich sitz vielleicht an einem Tisch, ich habe Nebentätigkeiten, ich habe einen Laptop vor mir, kann keinen Airbag zünden, und so weiter. Es gibt also ganz neue Aufgaben. Und denen muss ich natürlich auch mit neuen Systemen, mit neuen Möglichkeiten begegnen." 

Hannwald ist sicher: Wenn die entsprechenden Fragestellungen mit einer Röntgentechnologie zu beantworten sind, dann wird das ganz schnell gehen.

Erste Hersteller testen Röntgen-Crashtests bereits

Mit rund 30 Kilometer pro Stunde prallt der rote Kleinwagen im Versuch gegen einen Pfahl aus Stahl. Scheiben splittern. Der Schaden ist groß, das zeigt auch die Röntgenaufnahme. Malte Kurfiß, Leiter des Crash-Zentrums betrachtet die Crashschäden und zieht ein Resümee: 

"Wir sehen hier unten die Strukturen, wie die darauf reagieren. [...] Ich bin mir sehr sicher, dass dieser Knick und diese Biegung hier nicht hingehören. Da müssen wir jetzt in der Detailanalyse sehen, welche Struktur ist das?" 

Erste Hersteller probieren Röntgen-Crashtests bereits mit den Forschern des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik aus. Auch die Crashtest-Dummy-Hersteller könnten von der neuen Technik profitieren. Bisher untersuchen die Tester zum Beispiel lebensecht wirkende Dummys oft erst nach einem Crash. 

Röntgenbilder des Crashtests
Genau zu sehen, was passiert - das verspricht die neue Röntgen-Diagnostik bei Crashtests. Dann können Crashtest-Simulationen, mit denen die Autoentwickler arbeiten, schneller angepasst werden.

Weiterentwicklung benötigt weitere Forschung

Die bisher nachträglichen Untersuchungen könnte die neue Röntgentechnologie des Fraunhofer Instituts verbessern. So könnte die Ursachenforschung entscheidend erleichtert werden durch bewegte Bilder, die zeigen, wie genau die Verletzungen des Dummys zustande gekommen sind, sagt der Technische Direktor der Firma CTS, Mirko Dobberstein. 

Die Röntgen-Crashtests für Autos stehen noch am Anfang. Für die Weiterentwicklung braucht es noch viele Crashs. Darauf freut sich Malte Kurfiß, Leiter des Crashzentrums am Fraunhofer-Institut:

"Wer darf schon Autos crashen? Das ist einfach eine schöne Sache, das macht Spaß. Da kracht etwas, sieht interessant aus, aber dann mit Hightech, die ansonsten auf der Welt kein anderer so beherrscht."

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Erstmals publiziert am
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Autor/in
Michael Lang
Bild von SWR Multimediareporter Michael Lang aus dem Regionalbüro Bad Neuenahr-Ahrweiler
Onlinefassung
Leila Boucheligua